[发明专利]一种确定地层水和/或地表水水型成因环境的处理方法

摘要

本发明提供了一种确定地层水和/或地表水水型成因环境的处理方法，该方法包括：取水样；检测水样中Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cl^‑、SO₄^2‑、HCO₃^‑、CO₃^2‑的离子矿化度(S·C_i，单位mg/L)及离子化学结构式的量(在数值上等于离子的相对原子质量)；根据获得的Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cl^‑、SO₄^2‑、HCO₃^‑、CO₃^2‑的离子矿化度(S·C_i)和相应离子的原子质量(M_i)计算与离子含量相关的离子毫摩尔浓度、离子单位电荷毫摩尔浓度、离子单位电荷毫摩尔分数、离子单位电荷毫摩尔浓度比、综合成因系数、综合判断系数六类数据，从而确定水样对应的成因环境。本发明的方法适用于确定地层水和地面水水型盐类地质环境特点，解决了地层水水型与地质环境之间的客观对应关系，为判断油气藏地层水地质环境提供了一条新途径。

主权项

1.一种确定地层水和/或地表水水型成因环境的处理方法，所述成因环境为成因地质环境，该方法包括步骤：1)取水样；2)检测水样中Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl‑、SO42‑、HCO3‑、CO32‑的离子矿化度及离子化学结构式的量；3)根据在步骤2)中获得的Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl‑、SO42‑、HCO3‑、CO32‑的离子矿化度和相应离子的原子质量计算与离子含量相关的离子毫摩尔浓度、离子单位电荷毫摩尔浓度、离子单位电荷毫摩尔分数、离子单位电荷毫摩尔浓度比、综合成因系数、综合判断系数数据，从而确定水样对应的成因地质环境；其中，根据在步骤2)中获得的Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl‑、SO42‑、HCO3‑、CO32‑的离子矿化度和相应离子的原子质量计算与离子含量相关的离子毫摩尔浓度、离子单位电荷毫摩尔浓度、离子单位电荷毫摩尔分数、离子单位电荷毫摩尔浓度比、综合成因系数、综合判断系数六类数据按照以下方法进行：根据在步骤2)中获得的Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl‑、SO42‑、HCO3‑、CO32‑离子矿化度和相应离子的原子质量来获得离子毫摩尔浓度和配伍后的NaCl+KCl在水中的离子毫摩尔浓度；根据离子的化合价和在步骤3)中获得的离子毫摩尔浓度来获得离子单位电荷毫摩尔浓度和总离子单位电荷毫摩尔浓度及配伍后的NaCl+KCl在水中的离子单位电荷毫摩尔浓度；根据离子单位电荷毫摩尔浓度获得离子单位电荷毫摩尔分数和配伍的NaCl+KCl在水样中的离子单位电荷毫摩尔分数；根据离子单位电荷毫摩尔分数获得离子的单位电荷毫摩尔浓度比、综合成因系数和综合判断系数；其中，地层水离子单位电荷毫摩尔浓度比、综合成因系数、综合判断系数符合按照以下公式计算得出的数值：CNaCl＝2(C1+C2)，(C1+C2≤C5)     (2)CNaCl＝2C5，(C1+C2＞C5)     (3)式中：Ci——第i种离子毫摩尔浓度，mmol/L；i＝1、2、3、4、5、6、7、8，其中1代表Na+、2代表K+、3代表Mg2+、4代表Ca2+、5代表Cl‑、6代表SO42‑、7代表HCO3‑、8代表CO32‑；CNaCl——配伍后的NaCl+KCl在水中的离子毫摩尔浓度，mmol/L；S·Ci——第i种离子矿化度，mg/L；Mi——第i种离子或分子化学结构式的量，g/mol；在数值上等于离子的相对原子质量M1＝22.98977、M2＝39.0983、M3＝24.305、M4＝40.078、M5＝35.4527、M6＝96.06272、M7＝61.01693、M8＝60.00899；U·Ci＝xiCi     (4)式中：U·C——地层水中Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl‑、SO42‑、HCO3‑、CO32‑离子的总单位电荷毫摩尔浓度，mmol/L；U·Ci——地层水中第i种离子单位电荷毫摩尔浓度，mmol/L；U·CNaCl——配伍后的NaCl+KCl在水中的离子单位电荷毫摩尔浓度，mmol/L；xi——第i种离子或酸根的化合价；x1＝1，x2＝1，x3＝2，x4＝2，x5＝1，x6＝2，x7＝1，x8＝2；式中：Wi——第i种离子单位电荷毫摩尔分数，f；i＝1、2、3、4、5、6、7、8，其中1代表Na+、2代表K+、3代表Mg2+、4代表Ca2+、5代表Cl‑、6代表SO42‑、7代表HCO3‑、8代表CO32‑；WNaCl——Na++K+离子与Cl‑离子配伍后形成的NaCl和KCl在地层水中的单位电荷毫摩尔分数，f；地层水离子单位电荷毫摩尔浓度比：R1、R2、R3——地层水离子单位电荷毫摩尔浓度比，f；Δ——分母安全系数；分母中其他变量为0时，Δ＝0.0001；分母中其他变量不为0时，Δ＝0；地层水综合成因系数：O＝W1+W2‑W5     (13)式中O、O1、O2、O3、O4——地层水综合成因系数，无量纲；地层水综合判断系数：X1＝min(W7+W8，W1+W2+W3+W4‑W5‑W6)     (18)X2＝W5+W6‑W1‑W2‑W3     (19)X3＝W3     (20)X4＝W1+W2‑W5     (21)Xmax＝max(X1，X2，X3，X4)     (23)Y1＝min(W4，W5+W6+W7+W8‑W1‑W2‑W3)     (24)Y2＝W1+W2+W3‑W5‑W6     (25)Y3＝W6     (26)Y4＝W5‑W1‑W2     (27)Ymax＝max(Y1，Y2，Y3，Y4)     (29)式中max()、min()——最大值函数、最小值函数；X1、X2、X3、X4、X5——R1＞1时地层水综合判断系数；Xmax——R1＞1时地层水综合判断系数最大值；Y1、Y2、Y3、Y4、Y5——R1＜1时地层水综合判断系数；Ymax——R1＜1时地层水综合判断系数最大值。