qэi= (1.26)

где qэi – концентрация i-тых ионов в растворе (мг-экв/кг), qi – массовая доля i-тых ионов в растворе, mi – масса i-тых ионов в растворе (кг), mв - масса воды в растворе (кг), k- число разновидностей ионов растворенных в воде веществ, qi103 – содержание i-тых ионов в растворе (мг/кг). Значения эквивалентов попутных вод нефтяных месторождений приведены ниже.

Процент-эквивалентная форма представления солевого состава воды получается следующим образом:

Ai=; Kj=; (1.27)

Где Ai, Kj – процент-эквивалентная доля i-аниона и j-катиона соответственно, rAi, rKj – число миллиграмм-эквивалентов в литре раствора i-аниона и j-катиона соответственно (мг-экв/л), - сумма миллиграмм-эквивалентов всех катионов и анаионов в литре раствора (мг-экв/л).

Жесткость воды

Жесткостью воды называется суммарное количество содержащихся в воде катионов кальция и магния, выраженное в молях на килограмм (литр) раствора.

В зависимости от соотношения между общей жесткостью воды Жо и содержанием в ней ионов НСО нефтепромысловые сточные воды можно разделить на две группы:

Жо- жесткие

Жо- щелочные воды

Для вод первой группы различают жесткость общую Жо, карбонатную Жк и некарбонатную Жнк, кальциевую ЖСа и магниевую ЖMg.

Для вод второй группы понятие карбонатной и некарбонатной жесткости теряет смысл, поэтому они характеризуются только общей кальциевой и магниевой жесткостью.

Между различными жесткостями существует связь:

Жо= Жк+ Жнк= ЖСа+ ЖMg

Показатель содержания водородных ионов

Важной характеристикой химическиго состава пластовой и сточной вод является содержание в ней водородных ионов. Часть молекул воды находится в диссоциированном состоянии:

Н2О=Н++ОН-

Состояние равновесия при данной температуре характеризуется константой:

К= (1.28)

Где СН+, СОН- - концентрация ионов водорода и гидроксида в воде соответственно, моль/л; СН2О – концентрация молекул воды, моль/л.

Концентрация воды постоянна и равна 55,56 моль/л. поэтому из (1.28) следует

Кв=55,56К= СН++ СОН-, где Кв – ионное произведение воды (табл. 2).

Таблица 2 Ионное произведение воды

При нейтральной реакции концентрации ионов водорода и гидроксида равны, следовательно СН++ СОН-=( СН+)2. Так как при температуре 22оС Кв=10-14, то СН+=10-7моль/л. отрицательное значение логарифма концентрации водородных ионов обозначается рН.