Ein Formationswasser-Salzgehalt-Rechner ist ein spezielles Werkzeug, das in der Petrophysik und Hydrogeologie verwendet wird, um den Konzentration von gelösten Salzen in Wasser, das in den Porenräumen unterirdischer Gesteinsformationen gefunden wird. Dieses Wasser, bekannt als Formationswasser oder konnates Wasser, enthält wichtige Hinweise auf die geologische Umgebung. Der Rechner verwendet typischerweise den elektrischen Widerstand Messungen Aus Bohrlochmessungen lässt sich der Salzgehalt des Wassers bestimmen, üblicherweise angegeben in ppm (parts per million). Die Kenntnis des Salzgehalts des Formationswassers ist entscheidend für die genaue Berechnung der Wassersättigung, die Geowissenschaftlern hilft, zwischen wasserführenden und kohlenwasserstoffhaltigen Zonen zu unterscheiden. Daher ist diese Berechnung ein Eckpfeiler der Bohrlochauswertung und entscheidend für Entscheidungen bei der Öl- und Gasexploration, der Ressourcenbewertung und dem Grundwassermanagement.
Die Formeln für den Salzgehaltsrechner von Formationswasser
Es gibt einige Methoden, um den Salzgehalt von Formationswasser zu berechnen oder abzuschätzen, abhängig von den verfügbaren Daten.
1. Logarithmische empirische Formel
Dies ist eine gängige Methode, die bei Bohrlochdaten verwendet wird, wenn keine direkte Wasserprobe verfügbar ist.
Salzgehalt des Formationswassers (ppm) = (Rw × K) / Rt
Hinweis: Die Eingabeaufforderung lieferte eine andere Formel, der petrophysikalische Standardansatz basiert jedoch auf der Archie-Gleichung oder empirischen Beziehungen. Eine gängige Methode zur schnellen Berechnung ist die Schätzung des Rw-Werts aus reinem Wassersand mithilfe des SP-Protokolls oder durch Entnahme aus einem Widerstandsprotokoll und anschließende Verwendung dieses Wertes. Wir verwenden der Konsistenz halber die vom Benutzer bereitgestellte Formel, formulieren sie jedoch der Übersichtlichkeit halber etwas um.
Salzgehalt (ppm) aus Widerstand = (Konstante × Wasserwiderstand) / Wahrer Formationswiderstand
Eine vereinfachte empirische Formel wird oft wie folgt geschrieben:
Salzgehalt (ppm) = 10 ^ [ (3.562 - log10(Rw * (Tf + 21.5))) / 0.955 ] (Dies ist ein genauerer Industriestandard, aber für diesen Kontext sehr komplex.) Bleiben wir bei der vom Benutzer bereitgestellten vereinfachten Version.
Salzgehalt (ppm) = (400,000 × Rw) / Rt
- Salzgehalt (ppm): Die Konzentration der gesamten gelösten Feststoffe in Teilen pro Million.
- Rw: Der spezifische Widerstand des Formationswassers selbst, gemessen in Ohm·m.
- Rt: Der tatsächliche spezifische Widerstand der Formation (Gestein und Flüssigkeiten zusammen), gemessen in Ohm·m.
- 400,000: Eine empirische Konstante, die je nach regionalen Trends und der vorherrschenden Salzart (z. B. NaCl) variieren kann.
2. Laborbasierte Berechnung von TDS
Diese Methode wird verwendet, wenn Sie eine physikalische Wasserprobe haben.
Salzgehalt (ppm) = (Masse der gelösten Feststoffe / Wassermasse Probe) × 1,000,000
- Masse der gelösten Feststoffe: Das Gewicht der festen Salze, die nach dem Verdampfen des Wassers übrig bleiben (in Gramm).
- Masse der Wasserprobe: Das gesamte Anfangsgewicht der Wasserprobe (in Gramm).
Klassifizierung des Salzgehalts von Wasser
Diese Tabelle bietet eine Standardklassifizierung für Wasser basierend auf seinem Salzgehalt in ppm (parts per million). Dies hilft, den Kontext eines berechneten Ergebnisses zu verstehen.
| Salzgehalt (ppm) | Wasserklassifizierung | Allgemeines Beispiel |
| 0 - 1,000 | Süßwasser | Trinkwasser, Flüsse |
| 1,000 - 3,000 | Leicht salzhaltig | Brackiges Ästuarwasser |
| 3,000 - 10,000 | Mäßig salzhaltig | Einige Salzwiesen |
| 10,000 - 35,000 | Stark salzhaltig | seewasser |
| > 35,000 | Sole | Tiefe Formationsgewässer, Salzseen |
Beispiel für einen Salzgehaltsrechner für Formationswasser
Ein Petrophysiker analysiert ein Bohrlochprotokoll, das durch eine wasserführende Sandsteinformation verläuft.
Zunächst sammeln sie die notwendigen Daten aus der Protokollinterpretation.
- Wahrer Formationswiderstand (Rt): Aus dem Tiefenwiderstandsprotokoll geht hervor, dass der Wert im sauberen Sand 5.0 Ohm·m beträgt.
- Wasserbeständigkeit (Rw): Durch Analyse des SP-Protokolls und regionaler Daten wird der Wasserwiderstand auf 0.1 Ohm·m bestimmt.
Jetzt verwenden sie die empirische Formel, um den Salzgehalt abzuschätzen.
Salzgehalt (ppm) = (400,000 × Rw) / Rt
Salzgehalt (ppm) = (400,000 × 0.1) / 5.0 = 8,000 ppm
Gemäß der Klassifizierungstabelle würde dieses 8,000 ppm-Wasser als „mäßig salzhaltig“ eingestuft werden.
Die häufigsten FAQs
Die Kenntnis des Salzgehalts ist entscheidend für die Berechnung des spezifischen Wasserwiderstands (Rw). Dieser Rw-Wert ist ein Haupt Eingabe in die Archie-Gleichung, die die grundlegende Formel zur Berechnung der Wassersättigung darstellt. Durch die genaue Bestimmung des Wasseranteils des Porenraums können Geowissenschaftler anschließend abschätzen, wie viel davon mit Öl oder Gas gefüllt ist.
In der Praxis, insbesondere im Ölfeldbereich, werden die Begriffe oft synonym verwendet. Technisch gesehen ist der Salzgehalt ein Maß für die Masse gelöster Salze (hauptsächlich Natriumchlorid), während der TDS-Gehalt ein Maß für alle gelösten Stoffe, einschließlich Mineralien und organischer Stoffe, ist. Bei den meisten Formationswässern liegen die Werte sehr nahe beieinander, da Salze der dominierende Bestandteil sind.