doi ：10．3969/j．issn．1009－3230．2019．02．004 离子水驱技术油藏适应性分析及驱油 效果评价研究 张成明，齐 梦，杨玉梅，魏微 （中国石油吉林油田分公司，油气工程研究院，吉林松源138000） 摘要：离子水驱是以离子匹配精细水驱的一项低成本驱油技术，2016年在J 油田开展了国内首例离子水驱技术先导试验，2017年离子水驱试验初见效果，实现有效控制产量递减，稳 油控水的作用。在推进离子水驱技术研究的进程中，通过场试验及室内实验相结合，明确离子水驱油机理，给出了离子水体系的适用条件为：原始/目前采出液总矿化度≥10000mg /L ，原油 胶质沥青质含量≥10%，二价阳离子总浓度≥100mg /L ，且最好以二价阳离子为主，例如Ca 2+ ，而在油藏适应性上发现，离子水驱技术适用于低渗油藏，可在渗透率≥1mD 的条件下实现连续注入，提高油藏采收率，此次先导试验为离子水驱技术在油田的推广应用奠定基础。 关键词：离子；矿化度；稳油控水；提高采收中图分类号：TE341文献标志码：B 文章编号：1009－3230（2019）02－0011－04 Study on Ｒeservoir Adaptability Analysis and Oil Displacement Effect Evaluation of Ion Water Flooding Technology ZHANG Cheng －ming ，QI Meng ，YANG Yu －mei ，WEI Wei （China Petroleum Jilin Oilfield Branch ，Oil and Gas Engineering Ｒesearch Institute ， Songyuan 138000，Jilin Province ，China ）Abstract ：Ion water flooding is a low －cost oil －displacement technology with ion －matched fine water flooding．In 2016，the first pilot experiment of ion water flooding technology was carried out in J oilfield．In 2017，the ion flooding test was first seen to achieve effective control of decrease ，stabilize the role of oil control．In the process of promoting ion water flooding technology research ，through the combination of field test and laboratory experiment ，the mechanism of ion water flooding is clarified ，and the applicable conditions of ionized water system are as follows ：The total mineralization degree of the original /current production liquid is ≥10000mg /L ，the crude asphalt content of crude oil is ≥10%，the total concentration of divalent cations is ≥100mg /L ，and it is preferably mainly divalent cations ，such as Ca 2+．In the reservoir adaptability ，it is found that the ion water flooding technology is suitable for low －permeability reservoirs ，and continuous injection can be realized under the condition of permeability ≥1mD to improve oil recovery．The pilot test is ion water flooding technology．The foundation of the promotion and application of oil fields．Key words ：Ion ；Salinity ；Stable oil control ；Enhanced oil recovery 0引言 收稿日期：2018－09－12 修订日期：2018－12－22作者简介：张成明，男，中国石油吉林油田公司油气工程研 究院。 油田开发中对注水技术的改进一直是国内外 研究的热点， 早在1995年、1996年，Jadhunandan 、Yildiz 等阐述矿化度构成对原油采收率的影响，提出可通过简单地改变矿化度来优化水驱 ［1－3］ 。 BP 和Wyoming 大学发现，向储层中注入矿化度
油田水的矿化度 所谓矿化度是指单位体积水中所含各种离子、分子和化合物的总量，通常叫做水的总矿化度。总矿化度可用干涸残渣（将水加热至105℃，水蒸发后剩下的残渣）重量或离子总量来表示，单位为mg/l（ppm）、g/l或毫克当量/升。 天然水可根据矿化度分为淡水（矿化度＜1,000ppm），微咸水(1,000-3,000ppm)，咸水(3,000-10,000ppm)，盐水(10,000-50,000ppm)和卤水(＞50,000ppm)。地表的河水和湖水大多是淡水，其矿化度一般为几百ppm。海水的总矿化度较高，可达35,000ppm。与油气有关的水一般都以具有高矿化度为特征，这是由于油田水埋藏于地下深处，长期处于停滞状态，缺乏循环交替所致。多数海相油田水总矿化度在50,000-60,000ppm以上，最大可达642,798ppm （美国密歇根州志留纪萨林纳白云岩中，氯化钙型水）。还有科威特布尔干油田白垩纪的砂岩中水的矿化度也很高，为154,400ppm。而陆相油田水的矿化度要低得多，一般为 5,000-30,000ppm，高者达30,000-80,000ppm（我国酒泉盆地老君庙油田水），最高可达148,900ppm（胜坨油田沙三段膏盐层油田水），均为重碳酸钠型水。 但无论海相还是陆相都存在有相对低矿化度的油田水，甚至出现相反的情况。海相低矿化度的油田水有如美国堪萨斯州奥陶系油田水，其矿化度为5,000-35,000ppm。其它还有委内瑞拉夸仑夸尔油田水，其矿化度最大值仅2,300ppm，平均值为1,400ppm；委内瑞拉西部的拉斯·克鲁斯油田水，矿化度仅323ppm，实为淡水。一般认为这种反常现象与不整合存在有关。可见由于地质条件不同，油田水的矿化度差异很大。
第13卷第4期·57· 4结束语 本次实验在含饱和流体多孔介质中测量到了震电信号，为震电效应在油气勘探中提供了参考资料，也为下一步工程样机的制作提供了基本电路。当然，试样中也存在不足：一方面，得到的震电信号十分微弱，就发射电路来说，可以进一步提高发射电压来刺激更强的震电信号；另一方面，所测到的震电信号为沿水传过来的信号。因此，要获取更直接的地层信息，最好要测量出沿岩石传过来的震电信号，如此才会获得更好的实用价值。参考文献： [1]王克协,崔志文．声波测井新理论和方法进展[J]．物理， 2011，40（2）：96. [2]陈本池．震电效应在油气勘探开发中的应用[J]．物探与化 探，2007，31（4）：333. [3]苏巍，刘财，陈晨．震电效应理论及其研究进展[J]．地球物 理学进展，2006，21（2）：380. [4]石昆法．震电效应原理和初步试验结果[J]．地球物理学报， 2001，44（5）：167. [5]郭永彩，张春荣，高潮．基于DDS技术AD9850的激励信号源 设计[J]．微计算机信息，2001，28（1）：12-13. 尹博，等：震电测井实验系统中发射电路设计 （编辑：郑桂琴） 2014全球十大石油科技进展之三： 低矿化度水驱技术取得重大进展 水驱仍将是油田开发的主导技术，但注水的技术内涵和作用机理正在逐渐深化发展。赋予水驱除 补充能量以外的其他功能，成为各大石油公司攻关的热点。低矿化度水驱、设计水驱、智能水驱等技术 通过调整注入水的离子组成和矿化度，改变油藏岩石表面润湿性，从而提高原油采收率，无论在室内实 验还是现场试验都取得了显著效果。 在现场应用方面，BP公司继北美阿拉斯加北坡的恩迪科特油田先导试验后，联合康菲、雪佛龙和壳 牌公司在英国北海Clair Ridge油田启动了世界上第一个海上低矿化度水驱项目，利用海水净化装置将 海水矿化度降低至300ppm至2000ppm并直接注入油藏，预计可使该油田增产4200万桶原油。 科威特石油公司在世界第二大油田布尔甘油田开展低矿化度水驱试验，将矿化度从140000ppm降 低到5000ppm，当含水饱和度降低5％时，每桶增加的成本仅为10美元。沙特阿美石油公司在Kindom 碳酸盐岩油藏进行现场试验，结果显示在常规海水驱替后转智能水驱可提高水驱采收率7％至10％。 中国石油离子匹配精细水驱技术，研发了针对长庆、吉林等油区低渗油藏的水驱体系，室内评价提 高采收率5％至15％，有望为我国大规模的低渗透油藏提高采收率提供新的技术手段。 与化学驱、热采等其他EOR技术相比，低矿化度水驱采油技术的驱替效果相当且具有简单有效、经济可行以及风险较低的特点，具有很大的应用潜力和推广空间。 信息来源：《中国石油报》
注水开发提高原油采收率主要是通过提高注入水的波及系数和洗油效率实现的。常规注水开发方式存在两方面的问题：（1）在提高波及系数方面受限于渗透率的非均质性，不实施增产措施的情况下波及系数较难提高；（2）在提升注入水洗油效率方面并不显著。常规水驱能有效提高波及系数，但在提高洗油效率方面表现较弱。因此，在采用注水开发方式的前提下，如何提高洗油效率成为提高原油采收率的一个关键。 1 低矿化度水驱技术 1967年Bernard最先提出“用注入淡水的方式可以提高原油采收率”。通过研究，本文给出了该技术的定义。低矿化度水驱是指向油藏注入矿化度接近临界矿化度的水，改变储层物理化学性质[1]，促进原油解吸，通过提高洗油效率提高原油采收率的一种油田注水开发技术。 2 低矿化度水驱EOR机理 低矿化度水驱提高原油采收率核心的机理是：注入的低矿化度水进入油层后，与岩石和原油间发生多种物理化学作用使得储层润湿性向着亲水方向变化，提高注入水的洗油效率，提高原油采收率。 2.1 流固件的物理化学作用 （1）阳离子桥接 注入低矿化度水导致高价阳离子浓度降低，使得原油由于失去阳离子桥接作用而从储层岩石表面解吸下来，同时使储层润湿性向亲水转变。 （2）双电子层扩散 注入低矿化度水使得高价阳离子浓度降低，使黏土矿物与高价阳离子、高价阳离子与负电油滴的双电层结构电层间距扩大，当静电斥力超过阳离子桥接力时，油滴就会从储层表面解吸下来，导致储层润湿性向亲水转变。 （3）类碱驱 碱性条件下，注入低矿化度水，油层中会发生以下综合反应。 酸碱反应：R－COOH+OH－→R－COO－+H2O 皂化反应：R1－COO－R2+OH－→R1－COO－+R2－OH 原油中的酸组分或极性组分皂化，像碱驱一样，反应生成的石油酸盐表面活性剂使孔隙砂岩亲水疏油，改变了储层润湿性。 （4）多官能团离子交换 注入低矿化度水时会发生多官能团离子交换，黏土界面上的有机极性官能团和有机金属络合物会被其他阳离子置换或者除去，原储层润湿性往亲水转变。 （5）多组分离子交换 注入低矿化度水时会发生H+替换的Ca2+，而生成的OH－和原油组分反应，使原油解吸附，储层润湿性向亲水转变。 2.2 物理化学作用的协同效应 油气形成后，原油中的表面活性物质将吸附于岩石表面，会使储层润湿性缓慢的由亲水向亲油转变。常规水驱通过弹性驱替和机械冲刷作用，能使原油采收率达到20%左右。但油藏中仍然有大量的原油大都以油膜的形式覆盖于储层岩石表面，很难通过常规注水开采出来。 当采用低矿化度水驱时，注入水与岩石和原油间的多种物理化学作用之间产生协同效应促使储层润湿性向亲水方向转变，再经注入水的冲刷，会使油膜变薄甚至脱落，注入水会更容易进入到微小孔隙中进行原油驱替，大大提高了注入水的洗油效率，从而使采收率提高。 3 低矿化度水驱技术适用条件 （1）地层水 地层水中有高价阳离子（Ca2+和Mg2+至少占阳离子总量的5%），高价阳离子是离子交换、桥接和扩散的必备条件。 （2）粘土矿物 黏土矿物是多官能团离子交换、阳离子桥接和双电层扩散等机理的必备条件。 （3）极性官能团 原油分子中的极性官能团是离子交换、桥接和双电层扩散机理的基础。 （4）合理的低矿化度注入水 注入水的矿化度不应偏离临界值太多。合理的低矿化度注入水是低矿化度水驱提高原油采收率的关键。 4 结束语 1）定义了低矿化度水驱的概念：低矿化度水驱是指向油藏注入矿化度接近临界矿化度的水，改变储层物理化学性质，促进原油解吸，通过提高洗油效率提高原油采收率的一种油田注水开发技术。 2）低矿化度水驱通过阳离子桥接、双层电子扩散、类碱驱、多官能团离子交换和多组分离子交换等作用相互之间产生的协同效应，促使储层润湿性向亲水方向变化，大大提高注入水的洗油效率，使原油采收率提高。 3）低矿化度水驱提高原油采收率的适用条件包括：储层中含有不同种类型的黏土矿物；原油中包含带电的极性组分；地层水含有高价阳离子（Ca2+和Mg2+等）；合理的低矿化度注入水。 参考文献 [1]张乐.注入水矿化度对油藏润湿性的影响[J].西部探矿工程，2013，43（3）：43-45. 低矿化度水驱技术机理及适用条件研究 张鑫君 于乐丹 西安石油大学 陕西 西安 710065 摘要：本文通过研究，定义了低矿化度水驱的概念，梳理总结了低矿化度水驱提高原油采收率的机理及其适用条件。 关键词：低矿化度水驱 洗油效率 储层润湿性 协同效应 Mechanism and applicable conditions of low salinity water flooding Zhang Xinjun，Yu Ledan Xi’an Shiyou University，Xi’an 710065，China Abstract：This article describes the concept of low salinity water flooding and summarizes the mechanism and applicable conditions of low salinity water flooding to improve efficiency of oil recovery. Keywords：low salinity water flooding；oil displacement efficiency；reservoir wettability；synergistic effect 37
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 浅析高矿化度地下水形成原因及对策 作者：夏雪萍 来源：《科学与财富》2016年第01期 摘要：地下水，作为与我们生活各个方面息息相关的资源，其重要程度不言而喻。而由 于地理上位置的差异性、土壤地质条件以及自然降水等各个方面的原因，我国地下水资源的性质以及可利用性各不相同，而随着我们的工业用水、农业用水以及生活用水需求量的不断增加，对于地下水的利用也日益不断上升，而先天条件以及后天开采、环境保护不到位等方面的原因导致许多地方的地下水出现了水质方面的问题，这些问题成为了社会各界关注的焦点和重点，也成为了相关工作领域的科技人员研究的重要内容，而地下水高矿化度这一问题就是其中之一，这一问题的存在直接影响了许多地方地下水的开发和利用，也直接影响了普通居民的正常生活，在这样的形势背景下，对地下水高矿化度这一问题进行探究有着十分重要的社会意义和研究价值。因此，本文就高矿化度地下水这一问题，重点探究其形成的原因以及治理的具体对策，并提出针对性的建议或意见。 关键词：高矿化度地下水形成原因对策处理措施 前言 我国，作为一个土壤辽阔的国家，各个地区的土壤条件都存在很大的差异性，其蕴藏的地下水水质条件也各不一样，这直接导致了存在的地下水水资源问题十分的复杂，而地下水的高矿化度就是其中之一。地下水的高矿化度并非一朝一夕形成的，其形成的原因也并非单一的，而是多方面的因素综合在一起导致形成的。就地下水的高矿化度来说，还存在许多问题需要我们去发现、探讨并提出合理有效的解决措施。比如，影响地下水高矿化度形成的原因有哪些、如何才能有效的控制地下水的高矿化度以及高矿化度地下水处理回收之后的具体利用方式有哪些等等。这些问题都是我们亟待解决的，解决高矿化度地下水存在的问题刻不容缓。因此，本文就高矿化度地下水形成原因吉对策这一侧面从地下水高矿化度概述、高矿化度地下水成因分析以及高矿化度地下水出来措施分析等方面展开一番论述和剖析。 一、地下水高矿化度概述 在我国，由于自然地理条件和地质特征等方面的巨大差异性，而地下水的形成则主要受到地质及其内部各种自然地理因素的影响，因此我国各个地区地下水的形成有着十分大的区别，也就形成了各个地区不同类型的地下水。而按照形成的类型来看，我国的地下水主要可以分为松散沉积物中孔隙水、碳酸盐岩类喀斯特（岩溶）裂隙溶洞水、南北方浅层地下水（包括潜水与浅部微承压水）这几大类型。矿化度是水化学成分测定的重要指标，用于评价水中总含盐量，是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。北方地下水矿化度一般常大于1g/L，西北内陆盆地有时可高达几十g/L；而在秦岭以南的广大地区，矿化度多小于1g/L。此外在北方不论平原地区或大型内陆盆地，由山区到平原均具有较明显的地下水水化学水平分带与垂直分带，
Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw 1000 1.101000 1.621000 2.141000 2.911000 3.011000 3.371000 4.321000 4.8520000.5820000.852000 1.122000 1.502000 1.602000 1.802000 2.222000 2.5430000.4030000.5830000.773000 1.023000 1.113000 1.253000 1.513000 1.7540000.3040000.4440000.5940000.7740000.8540000.974000 1.144000 1.3450000.2450000.3650000.4850000.6250000.7050000.7950000.925000 1.0960000.2160000.3160000.4160000.5360000.5960000.6760000.7860000.9270000.1870000.2670000.3570000.4570000.5170000.5870000.6770000.7980000.1780000.2280000.2980000.4080000.4580000.5280000.5980000.7090000.1590000.2290000.2890000.3690000.4190000.4790000.5390000.63100000.13100000.19100000.25100000.32100000.37100000.42100000.48100000.57110000.12110000.17110000.23110000.29110000.34110000.39110000.43110000.52120000.11120000.16120000.21120000.27120000.31120000.36120000.40120000.48130000.10130000.15130000.19130000.25130000.29130000.33130000.37130000.45140000.10140000.13140000.18140000.23140000.27140000.31140000.34140000.42150000.10150000.14150000.18150000.22150000.26150000.29150000.32150000.39160000.09160000.13160000.17160000.21160000.24160000.28160000.30160000.37170000.08170000.12170000.15170000.19170000.23170000.26170000.29170000.35180000.08180000.11180000.15180000.18180000.22180000.25180000.27180000.33190000.08190000.11190000.14190000.17190000.21190000.24190000.26190000.31200000.08200000.11200000.14200000.17200000.20200000.23200000.24200000.30220000.07220000.09220000.12220000.15220000.18220000.21220000.22220000.27250000.05 250000.08 250000.11 250000.13 250000.16 250000.19 25000 0.20 25000 0.24 地层水矿化度查询表 50℃40℃30℃100℃90℃80℃70℃60℃
中国地下水资源概况 摘要：地下水作为人们日常生活用水的主要来源，其资源量、质量如何直接影响到人类日常生活，近年来，随着人类社会的发展，各种资源流失及资源污染层出不穷，地下水资源当然也无法避免。因此，了解地下水的资源量和质量情况，保护地下水资源已成为重中之重。故此针对地下水水资源量及质量情况进行调查，分析水资源在开发利用中存在的问题，并提出合理水资源的保护措施。 关键字：地下水资源量地下水水质存在问题保护措施 引言：地下水资源量是指某时段内地下含水层接收降水、地表水体、侧向径流及人工回灌等项渗透补给量的总和。其中，地表水体渗透补给量由湖泊（水库、坑圹）周边渗透补给量、河道及渠系渗透补给量和田间灌溉入渗补给量组成。某时段地下水资源量的大小与该时段的降水量大小和强度、地表水体的特征（如湖泊、水库、坑圹的分布面积及水面高程，河道、渠系的长度、宽度、水位及过水时间长短，灌溉次数及灌水定额大小等）、人工回灌的规模、包气带岩性、厚度及渗透性能、地下水埋深等项因素有关。由于各年的降水量大小及强度、地表水体特征、地下水埋深等因素各不相同，因此，各年的地下水资源量亦不相同，有时差异很大。 依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标，并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求，将地下水质量划分为五类： Ⅰ类主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。 Ⅱ类主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。 Ⅲ类以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。 Ⅳ类以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水。 Ⅴ类不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用。 正文： 一、地下水资源量 （一）全国地下水资源量 我国地下淡水天然资源量占国内水资源总量的1／3，地下淡水资源量多年平均为8837亿立方米，并呈“南多北少”格局。南方地下淡水天然资源量占全国地下淡水天然资源量的69％，地下淡水可开采资源量达1991亿立方米。北方地下淡水天然资源量仅占全国地下淡水天然资源量的31％，可开采资源量也只相当于南方的77％。面积占全国总面积35％的西北地区地下淡水天然资源仅占全国总量的13％。 我们对2006—2010年的地下水资源量进行整理 2006年全国矿化度≤2g/L地区的地下水资源量为7643亿m3，其中平原区地下水资源量为1668亿m3，山丘区地下水资源量为6284亿m3，平原区与山丘区之间的地下水资源重复计算量为309亿m3。2006年全国平原区地下水总补给量为1734亿m3,其中北方六区平原地下水总补给量为1406亿m3，占全国总补给量的81.1%。北方平原地区的降水入渗补给量、地表水体入渗补给量、山前侧渗补给量和井灌回归补给量分别占总补给量的48.2%、38.8%、8.4%和4.6%。 2007年全国矿化度≤2g/L地区的地下水资源量为7617亿m3，其中平原区
我国高矿化度矿井水水质特征及处理技术应用现状 摘要：本文总结了我国高矿化度矿井水分布区域及水质特征情况，并对目前各种高矿化度矿井水处理技术进行了介绍，重点论述了反渗透技术处理高矿化矿井水在我国的应用情况，指出反渗透技术是今后高矿化度矿井水脱盐处理技术的发展方向。 关键词：矿井水高矿化度处理技术反渗透 中途分类号：S969.38 文献标识码：A 一、我国高矿化度矿井水分布区域及水质特征 矿井水是煤矿生产中排放的主要污染源，煤矿产生的矿井水受到采煤作业、天气条件、煤系地层等冈素的影响，含有一定量的盐分，当盐的质量浓度大于1000mg/L时，即为高矿化度矿井水。我国大多数煤矿排放的矿井水是以悬浮物为主的常规矿井水和含铁锰的酸性矿井水，但在我国较为缺水的西北及北方矿区往往排出高矿化度的矿井水，相关资料显示，在陕西、甘肃、宁夏、新疆、内蒙、山西以及两淮、徐州、新汶、抚顺、阜新等地区都有高矿化度矿井水分布，淮南矿区排放高矿化度矿井水的数量占到矿区煤矿的50%以上，这些地区煤矿矿井水的矿化度一般在1000~10000mg/L，个别煤矿的矿井水矿化度则高达10000mg/L 以上[1]。 高矿化度矿井水是地下水与煤系地层中碳酸盐类岩层及硫酸盐岩层接触，该类矿物溶解于水的结果，从而使矿井水中Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、SO42-增多，有的酸性矿井水与碳酸盐类岩层中和，导致矿化度增高；也有的矿区气候干旱，年蒸发量远大于降水量，地层中盐分较高，地下水矿化度相应增高；少数矿区处于海水与矿井水交混分布区，因而矿井水盐分增多。表1为我国部分煤矿中含盐量较高的矿井水中的离子分布情况。 表1 我国部分煤矿含盐量较高的矿井水离子组成及总含盐量 高矿化度矿井水不仅以煤粉为主的悬浮物含量超标，而且溶解性总固体、硬度、硫酸盐或氯化物等含量也超标，属于水质较差的矿井水。根据产生高矿化度的离子超标类型不同，高矿化度矿井水分为高硬度型、高硫酸盐型、高氯化物型或这几种类型的混合型。高矿化度矿井水中一般含有大量的Ca2+、Mg2+、K+、Na+、SO42-、C1-、HCO3-等离子。水质多数呈中性或偏碱性，带苦涩味，俗称
矿化度介绍 作者：中国标准物质网访问量：65次更新时间：2008-1-7 10:05:46 矿化度是水化学成分测定的重要指标,用于评价水中总含盐量,是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一.该项指标一般只用于天然水. 矿化度的测定方法有重量法,电导法,阳离子加和法,离子交换法,比重计法等. 水的矿化度通常以1升水中含有各种盐分的总克数来表示(克/升)。根据矿化度的大小，水可分为以一下五种。 类型矿化度（克/升） 淡水小于1克/升 弱咸水 1—3克/升 咸水 3——10克/升 强咸水 10—50克/升 卤水大于50克/升 重碳酸型地下水矿化度测定方法的探讨 ——以洛阳市浅层地下水为例 周国强王强 摘要:矿化度是地下水化学成份测定的重要指标，在环境监测中，用重量法测定矿化度是目前普遍采用的方法。其缺点主要为费时，繁琐，耗电。本文通过测定洛阳市地下水的电导率，分析对比电导率与矿化度的关联，并进一步用回归方程确定电导率与矿化度之间的数量关系，探索出用电导率法间接测定地下水矿化度，具有快速，经济，准确的优点。 关键词:重碳酸型地下水矿化度电导率洛阳市 中图分类号:X832 文献标识码：A 文章编号：1001-3644(1999)03-37-03
Approach on Determination of Degree of Mineralization for Bicarbonate Type Groundwater Zhou Guoqiang Wang Qiang （Environment Department，Luoyang University，Luoyang，471000） Abstract：The degree of mineralization is an important index in the groundwater analysis.In environmental monitoring，the conventional method to determine the degree of mineralization for groundwater is weighting method.Through determining the Luoyang groundwater conductivity，analyzing the relationships between conductivity and mineralization rate，and establishing the quantitative relations between conductivity and mineralization rate by using regression equations.We find out the indirect method for determining mineralization rate by conductivity method.The advantages for conductivity method are speedy，economical and accurate. Key Words：Bicarbonate type groundwater，degree of mineralization，conductivity，Luoyang City. 1 被测定水样概况 1.1 洛阳市地下水化学特征 根据洛阳市环境监测站等单位1997～1998年对市区138口监测井地下水测定的统计资料，洛阳市地下水的pH值一般在7.0～8.0之间，属弱碱性水。常量组分中，阳离子主要有Ca2＋，Na＋，Mg2＋离子，它们之间若按每升水样中所含有的质量来计算，其比例关系一般为49∶26∶25。阴离子主要有HCO－ 3 ，SO2 － 4，Cl－离子，还含有少量NO－ 3 离子，它们之间的比例关系（质量比）一般为70∶13∶12∶4。即洛阳市 浅层地下水主要以HCO－ 3－Ca2＋型，HCO－ 3 -Ca2＋.Na＋型，HCO－ 3 -Ca2＋.Na＋.Mg2＋型为主。在个别污染严重区则以 SO2－ 4－HCO－ 3 －Ca2＋.Mg2＋型为主。由于不同的阴阳离子所反应出的电导率有所不同，其矿化度也各不相同。 1.2 采样点布设 采样点的布设趁洛阳市环境监测站地下水常规监测之机进行，为使所采取的水样既代表洛阳市地下水主要化学类型和水环境质量状况，同时也充分考虑供市区居民饮用和生产活动的主要地下水的蕴藏情况，力求代表性与合理性相结合的原则。我们分别在王府庄、后李村、五里堡、张庄、临涧、下池、洛南等七个水源地均布设了采样井点，并在拖厂、铜加工厂、轴承厂、矿山厂、耐火厂、钢厂、造纸厂、炼油厂、橡胶厂、玻璃厂等污染较严重的工厂也都布设了监测样点。经过专家论证，设立的26口监测井，其水质足以代表洛阳市地下水的环境质量现状。 2 电导率的测定 2.1 仪器与试剂 电导率仪：误差不超过1%（DDS—11A型） 温度计：能读至0.1℃。 恒温水浴：25±0.2℃。 纯水：将蒸馏水通过离子交换柱，电导率小于1μs／cm。 0.0100mol／L标准氯化钾溶液，称取0.7456g氯化钾（KCl，在105℃下烘2h）溶解于纯水中，于25℃下定容至100ml。此溶液在25℃时电导率为1413μs／cm。
浅谈地下水与能源矿产之间的关系 摘要 地下水是地质演化的产物，是构成地球物质的一个重要组成部分, 并与环境介质不断地进行着相互作用。同时，地下水对相关矿产资源的形成更是尤为重要。通过系统分析研究地下水与矿产之间的联系，不仅对水文地质工作和矿产勘探具有指示意义，更对资源的综合开发利用具有重大意义。 关键词 地下水；环境介质；矿产资源；联系 正文 地下水在成矿中的作用日益受到重视。无论是慢源物质或壳源物质成矿, 成矿元素的迁移、富染都少不了介质溶液的参与, 而地下水则是分布最普遍的理想介质溶液。尽管幔源物质可以通过岩浆熔体活动而迁移, 但岩浆活动中同时也有水的参与;而对于壳源物质成矿过程来说, 地下水的活动往往起着决定性的作用。这不仅是由于岩石圈普遍有水分布、使水岩石间长期进行着广泛的相互作用; 同时也由于水特异的物理化学特征所决定的活泼的溶剂性质。例如水的介电常数大( 18℃时, 为81 ),高于其他气体数十倍。因此, 正、负离子在水中的相互引力比在气体中要小数十倍( 如18℃ 时, 仅及在空气中的l/81 )；而且水分子是极性分子, 溶入水中的离子易为水分子包围, 形成水合离子而更易于在水中存在. 尤其当水中溶有大量气体( 如CO 2，H 2S ，CH 4等) 时, 不仅增 强了水对岩石的侵蚀性，而且溶入水中的金属离子还可形成各种形式的络合物 而迁移。此外，水还具有低粘滞性而易流动的特性。水在水头梯度( 压力梯度)、浓度梯度和温度梯度的作用下均可进行对流循环, 这不仅是成矿元素迁移的重 要条件, 也是经常促使水-岩石间化学不平衡性，加剧相互作用强度的重要因素, 因而有利于岩石中成矿元素向水中转移。 从水文地质意义而言, 成矿元素的溶汲、迁移和富集主要受水的介质环境( 温
1.试从地下水的类型和性质，分析地下水可能引起的工程地质问题 答：冻胀、冻融、地面沉降、地面塌陷、渗流变形、造成滑坡、腐蚀各种建筑材料等。 2.简述潜水的定义。 答：埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上、具有自由水面的重力水。 3. 试说明山区和平原地区，潜水的矿化度是否一样？为什么？ 答：不一样。 山区和平原地区潜水的排泄方式不一样。山区潜水主要是水平排泄，由于水平排泄可使溶解于水中的盐分随水一起带走，不易引起地下水矿化度的显著变化，所以山区潜水的矿化度一般较低；而平原地区潜水主要是垂直排泄，垂直排泄时，只有水分蒸发，并不排泄水中的盐分，结果导致水量消耗，潜水矿化度升高。 4. 什么是潜水的等水位线图？如何根据等水位线确定水流方向和水力梯度？ 答：潜水面的形状可用等高线图表示，即为潜水等水位线图。潜水由高水位流向低水位，所以，垂直于等水位线的直线方向，既是潜水的流向（通常用箭头方向表示）。在潜水的流向上，相邻两等水位线的高程与水平距离之比值，即为该距离段内潜水的水力梯度。 5. 简述承压水的定义及特征？ 答：充填在两个连续隔水层之间具有承压性质的地下水叫承压水。特点是：补给区与排泄区、承压区不一致，水位、水量稳定，受气候影响小，水质不容易受污染。 6.根据等水压线图可以确定哪些承压含水层的重要指标？地下水富集区的形成必须具备哪些条件？ 答：承压水位距地表的深度、承压水头的大小和流向。 有较多的储藏水的空间、有充足的补给水源、有良好的汇水条件。 7. 试述岩溶水的基本特征和规律 答：（1）含水层系统独立完整；(2)岩溶水空间分布极不均匀；（3）岩溶管道和暗河中水流迅速，运动规律与地表河流相似；（4）水量在时间上变化大，受气候影响明显；（5）水的矿化度低，但易污染。
