Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 1. Теория и методология физико-химического моделирования. Бычинский В.А - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

– 38 –
3. ÒÅÎÐÅÒÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÍÎÂÛ ÐÀÑ×ÅÒÀ
ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÐÀÂÍÎÂÅÑÈÉ
 ÑËÎÆÍÛÕ ÌÍÎÃÎÔÀÇÍÛÕ
ÃÅÒÅÐÎÃÅÍÍÛÕ ÑÈÑÒÅÌÀÕ
3.1. ÈÑÒÎÐÈß ÐÀÇÂÈÒÈß ÌÅÒÎÄÎÂ
ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÌÎÄÅËÈÐÎÂÀÍÈß
 60–70-õ ãîäàõ XX âåêà áëàãîäàðÿ èññëåäîâàíèÿì Ð.Ì. Ãàð-
ðåëñà [9, 10], Ð.Ì. Ãàððåëñà è ×.Ë. Êðàéñòà [11] â ãåîõèìèè øèðî-
êîå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èë ìåòîä àíàëèçà ïîëåé óñòîé÷èâîñòè
ìèíåðàëîâ è êîìïîíåíòîâ âîäíîãî ðàñòâîðà â êîîðäèíàòàõ íåçàâè-
ñèìûõ èëè óñëîâíî-íåçàâèñèìûõ ïàðàìåòðîâ ñîñòîÿíèÿ ñèñòåìû
[13, 18, 20–23, 28, 35, 53, 54, 68, 110, 165]. Ïîñòðîåíèå òàêèõ äèàã-
ðàìì îïèðàåòñÿ íà ñèñòåìó óðàâíåíèé äåéñòâèÿ ìàññ èçó÷àåìîé
ìîäåëè. Ñèñòåìà æå óðàâíåíèé áàëàíñà ìàññ â öåëîì çäåñü íå ó÷è-
òûâàåòñÿ. Ïîñëåäíåå îáñòîÿòåëüñòâî ÿâëÿåòñÿ ãëàâíûì íåäîñòàò-
êîì óêàçàííîãî ìåòîäà. Èñïîëüçîâàíèå òîëüêî ñèñòåìû óðàâíåíèé
äåéñòâèÿ ìàññ íå ïîçâîëÿåò â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ðåøàòü îäíî-
çíà÷íî çàäà÷ó êîëè÷åñòâåííîãî îïðåäåëåíèÿ ðàâíîâåñíîãî ôàçîâî-
ãî è êîìïîíåíòíîãî ñîñòàâà ìîäåëèðóåìîé ñèñòåìû ïî åå èñõîäíî-
ìó õèìè÷åñêîìó ñîñòàâó.
 èññëåäîâàíèÿõ Ð.Ï. Ðàôàëüñêîãî [80] è È.Ê. Êàðïîâà [40]
ìàòåìàòè÷åñêè ñòðîãî íà ïðèìåðå ðàâíîâåñíîãî ñîñòàâà ñèñòåì
S–H–O è H–N–O–C ïîêàçàíî, ÷òî ñïîñîá èçó÷åíèÿ ôèçèêî-õèìè-
÷åñêèõ ìîäåëåé â ãåîõèìèè, îðèåíòèðîâàííûé íà îäíîñòîðîííåå
èñïîëüçîâàíèå óðàâíåíèé äåéñòâèÿ ìàññ, íå ìîæåò ñòàòü îñíîâîé
ôèçèêî-õèìè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ íà ÝÂÌ. Îãðàíè÷åííûå âîç-
ìîæíîñòè «äèàãðàììíîãî ìåòîäà» îáúåêòèâíî âûòåêàþò èç òåð-
ìîäèíàìè÷åñêîãî ñîäåðæàíèÿ òåîðåìû Äþãåìà [78], ñìûñë êîòî-
ðîé çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïîëíîå êîëè÷åñòâåííîå îïèñàíèå çàê-
ðûòûõ ñèñòåì, â òîì ÷èñëå èõ êîìïîíåíòíîãî è ôàçîâîãî ñîñòàâà,
íåâîçìîæíî ïîëó÷èòü ïîñðåäñòâîì çàäàíèÿ òîëüêî èíòåíñèâíûõ
ïàðàìåòðîâ. Ñëîæèâøàÿñÿ ïðàêòèêà ïîñòðîåíèÿ äèàãðàìì Eh–ðÍ
è äðóãèõ íåâîëüíî ïðèâîäèò ê ïåðåñòàíîâêå ïðè÷èíû è ñëåäñòâèÿ.
                               – 38 –
     3. ÒÅÎÐÅÒÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÍÎÂÛ ÐÀÑ×ÅÒÀ
        ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÐÀÂÍÎÂÅÑÈÉ
        Â ÑËÎÆÍÛÕ ÌÍÎÃÎÔÀÇÍÛÕ
        ÃÅÒÅÐÎÃÅÍÍÛÕ ÑÈÑÒÅÌÀÕ

     3.1. ÈÑÒÎÐÈß ÐÀÇÂÈÒÈß ÌÅÒÎÄÎÂ
          ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÌÎÄÅËÈÐÎÂÀÍÈß

      Â 60–70-õ ãîäàõ XX âåêà áëàãîäàðÿ èññëåäîâàíèÿì Ð.Ì. Ãàð-
ðåëñà [9, 10], Ð.Ì. Ãàððåëñà è ×.Ë. Êðàéñòà [11] â ãåîõèìèè øèðî-
êîå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èë ìåòîä àíàëèçà ïîëåé óñòîé÷èâîñòè
ìèíåðàëîâ è êîìïîíåíòîâ âîäíîãî ðàñòâîðà â êîîðäèíàòàõ íåçàâè-
ñèìûõ èëè óñëîâíî-íåçàâèñèìûõ ïàðàìåòðîâ ñîñòîÿíèÿ ñèñòåìû
[13, 18, 20–23, 28, 35, 53, 54, 68, 110, 165]. Ïîñòðîåíèå òàêèõ äèàã-
ðàìì îïèðàåòñÿ íà ñèñòåìó óðàâíåíèé äåéñòâèÿ ìàññ èçó÷àåìîé
ìîäåëè. Ñèñòåìà æå óðàâíåíèé áàëàíñà ìàññ â öåëîì çäåñü íå ó÷è-
òûâàåòñÿ. Ïîñëåäíåå îáñòîÿòåëüñòâî ÿâëÿåòñÿ ãëàâíûì íåäîñòàò-
êîì óêàçàííîãî ìåòîäà. Èñïîëüçîâàíèå òîëüêî ñèñòåìû óðàâíåíèé
äåéñòâèÿ ìàññ íå ïîçâîëÿåò â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ðåøàòü îäíî-
çíà÷íî çàäà÷ó êîëè÷åñòâåííîãî îïðåäåëåíèÿ ðàâíîâåñíîãî ôàçîâî-
ãî è êîìïîíåíòíîãî ñîñòàâà ìîäåëèðóåìîé ñèñòåìû ïî åå èñõîäíî-
ìó õèìè÷åñêîìó ñîñòàâó.
      Â èññëåäîâàíèÿõ Ð.Ï. Ðàôàëüñêîãî [80] è È.Ê. Êàðïîâà [40]
ìàòåìàòè÷åñêè ñòðîãî íà ïðèìåðå ðàâíîâåñíîãî ñîñòàâà ñèñòåì
S–H–O è H–N–O–C ïîêàçàíî, ÷òî ñïîñîá èçó÷åíèÿ ôèçèêî-õèìè-
÷åñêèõ ìîäåëåé â ãåîõèìèè, îðèåíòèðîâàííûé íà îäíîñòîðîííåå
èñïîëüçîâàíèå óðàâíåíèé äåéñòâèÿ ìàññ, íå ìîæåò ñòàòü îñíîâîé
ôèçèêî-õèìè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ íà ÝÂÌ. Îãðàíè÷åííûå âîç-
ìîæíîñòè «äèàãðàììíîãî ìåòîäà» îáúåêòèâíî âûòåêàþò èç òåð-
ìîäèíàìè÷åñêîãî ñîäåðæàíèÿ òåîðåìû Äþãåìà [78], ñìûñë êîòî-
ðîé çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïîëíîå êîëè÷åñòâåííîå îïèñàíèå çàê-
ðûòûõ ñèñòåì, â òîì ÷èñëå èõ êîìïîíåíòíîãî è ôàçîâîãî ñîñòàâà,
íåâîçìîæíî ïîëó÷èòü ïîñðåäñòâîì çàäàíèÿ òîëüêî èíòåíñèâíûõ
ïàðàìåòðîâ. Ñëîæèâøàÿñÿ ïðàêòèêà ïîñòðîåíèÿ äèàãðàìì Eh–ðÍ
è äðóãèõ íåâîëüíî ïðèâîäèò ê ïåðåñòàíîâêå ïðè÷èíû è ñëåäñòâèÿ.

Страницы