Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 1. Теория и методология физико-химического моделирования. Бычинский В.А - 20 стр.

                             – 20 –
ëåíèå ðàâíîâåñíîãî ôàçîâîãî è êîìïîíåíòíîãî ñîñòàâà ÿâëÿåòñÿ
ãëàâíîé çàäà÷åé ôèçèêî-õèìè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ â ãåîõèìè÷å-
ñêèõ è ïåòðîëîãè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ.  îáùåì ñëó÷àå ïîíÿòèå
ìóëüòèñèñòåìà ÿâëÿåòñÿ ðàñøèðåííîé òðàêòîâêîé òåðìèíà ñèñòå-
ìà è óïîòðåáëÿåòñÿ òîëüêî â òîì ñëó÷àå, êîãäà ðàññìàòðèâàþòñÿ
ìåãàñèñòåìû. Áóäåì èñïîëüçîâàòü îáà òåðìèíà êàê ýêâèâàëåíòíûå
âûðàæåíèÿ îäíîãî è òîãî æå ïîíÿòèÿ.
     Ìåãàñèñòåìà. Ïîä ìåãàñèñòåìàìè áóäåì ïîäðàçóìåâàòü õè-
ìè÷åñêè âçàèìîäåéñòâóþùèå ïðèðîäíûå è ãåîòåõíè÷åñêèå ñèñòå-
ìû (íàçûâàåìûå èíîãäà ðåçåðâóàðàìè – ìóëüòèñèñòåìàìè), ñâÿçàí-
íûå ìåæäó ñîáîé ïðÿìûìè, îáðàòíûìè è ñêâîçíûìè ïîòîêàìè âå-
ùåñòâà è ýíåðãèè. Ïðèìåð ìåãàñèñòåìû, îïèñûâàþùåé ýâîëþöèþ
óãëåâîäîðîäíîãî ôëþèäà, ïîêàçàí íà ðèñ. 2.1.
     Íåçàâèñèìûå êîìïîíåíòû èëè ñòåõèîìåòðè÷åñêèå åäèíèöû
ïðåäñòàâëÿþò íàèìåíüøåå ÷èñëî òåõ ñòåõèîìåòðè÷åñêèõ ñîñòàâëÿ-
þùèõ, èç êîòîðûõ ìîãóò áûòü ïîëó÷åíû ñîñòàâû âñåõ êîìïîíåíòîâ
è ôàç ñèñòåìû ïóòåì èõ ëèíåéíîé êîìáèíàöèè ñ ïîëîæèòåëüíûìè
êîýôôèöèåíòàìè. Ñòåõèîìåòðè÷åñêèå åäèíèöû ïðåäñòàâëÿþò ñòå-
õèîìåòðè÷åñêèé áàçèñ äëÿ âñåõ êîìïîíåíòîâ è ôàç ñèñòåìû. Ñòå-
õèîìåòðè÷åñêèìè åäèíèöàìè ìîãóò áûòü ýëåìåíòû, îêèñëû èëè
áîëåå ñëîæíûå ñòåõèîìåòðè÷åñêèå èíãðåäèåíòû. Òàêèì îáðàçîì,
ñòåõèîìåòðè÷åñêèå åäèíèöû ÿâëÿþòñÿ íåçàâèñèìûìè êîìïîíåíòà-
ìè â îïðåäåëåíèè Äæ. Ãèááñà [12].
     Çàâèñèìûìè êîìïîíåíòàìè ñèñòåìû íàçûâàþò èíäèâèäóàëü-
íûå âåùåñòâà, êîòîðûå, áóäó÷è âçÿòû â íàèìåíüøåì êîëè÷åñòâå,
äîñòàòî÷íû äëÿ îïèñàíèÿ âñåõ ôàç ñèñòåìû, íàõîäÿùåéñÿ â ðàâíî-
âåñíîì ñîñòîÿíèè. Òàê, H2O (æèäêîñòü), H 2O (ãàç) è H2O (ëåä) ÿâ-
ëÿþòñÿ çàâèñèìûìè êîìïîíåíòàìè. Çàâèñèìûå êîìïîíåíòû, èìå-
þùèå îäèíàêîâóþ ñòåõèîìåòðè÷åñêóþ ôîðìóëó, ðàññìàòðèâàþòñÿ
êàê ðàçíûå êîìïîíåíòû. Íàïðèìåð, ðàçëè÷àþòñÿ ñòðóêòóðíûìè
îñîáåííîñòÿìè ïîëèìîðôíûå ìîäèôèêàöèè Al2SiÎ5, ÿâëÿþùèåñÿ
äâóìÿ ðàçëè÷íûìè çàâèñèìûìè êîìïîíåíòàìè (òàáë. 2.1).
     Ñëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî âîçìîæíû ìîäåëè, â êîòîðûõ â êà÷åñòâå
ñòåõèîìåòðè÷åñêèõ åäèíèö ìîãóò áûòü âûáðàíû îêèñëû (èëè áî-
ëåå ñëîæíûå ñòðóêòóðíûå åäèíèöû), åñëè ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî â