Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 1. Теория и методология физико-химического моделирования. Бычинский В.А - 40 стр.

UptoLike

Рубрика: 

– 40 –
öèè. Åñëè ìîäåëè ñèñòåì ñîäåðæàò áîëüøîå ÷èñëî êîìïîíåíòîâ è
ôàç, òî ÷èñëî âîçìîæíûõ ðåàêöèé ðåçêî âîçðàñòàåò, è òîãäà ðàáîòà
ïî ñîñòàâëåíèþ ñòåõèîìåòðè÷åñêèõ óðàâíåíèé ðåàêöèé òðåáóåò
áîëüøèõ âû÷èñëåíèé è îòíèìàåò ìíîãî âðåìåíè. Ïðèìåíåíèå ìå-
òîäà ïîäñòàíîâîê îïðàâäàíî â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà èçó÷àþòñÿ íåñëîæ-
íûå ìîäåëè.  äàííîì ñëó÷àå ïîëíûé ó÷åò ñïåöèôè÷åñêèõ îñîáåí-
íîñòåé ìîäåëè è ýìïèðè÷åñêèé îïûò ïîäñêàçûâàþò èññëåäîâàòåëþ
íàèáîëåå ïðîñòîé ïóòü ê ÷èñëåííîìó ðåøåíèþ ñôîðìóëèðîâàííîé
çàäà÷è.
 ãåîõèìèè è ïåòðîëîãèè ìåòîä ïîäñòàíîâîê óñïåøíî èñïîëü-
çîâàëñÿ ðàçíûìè èññëåäîâàòåëÿìè. Ã. Õåëüãåñîí [89] èññëåäîâàë
êîìïëåêñîîáðàçîâàíèå â ãèäðîòåðìàëüíîì ôëþèäå. Ð.Ì. Ãàððåëñ è
×.Ë. Êðàéñò [11] ðàññ÷èòàëè êîìïîíåíòíûé ñîñòàâ ìîäåëè ìîðñêîé
âîäû è ñîëåíîãî îçåðà, Ð.Ì. Ãàððåëñ [10] øèðîêî èñïîëüçîâàë ìå-
òîä ïîäñòàíîâîê äëÿ èçó÷åíèÿ ðàçíîîáðàçíûõ ìîäåëåé ðàâíîâåñèÿ
êàðáîíàòîâ. Ð.Ï. Ðàôàëüñêèé [80] ïðîèçâåë òùàòåëüíóþ îöåíêó ñî-
ñòàâà íåêîòîðûõ ãèäðîòåðìàëüíûõ ñèñòåì.
Ñ.Ð. Áðèíêëè [107, 108] áûëà ðàçðàáîòàíà óíèâåðñàëüíàÿ àíà-
ëèòè÷åñêàÿ ïðîöåäóðà, êîòîðàÿ ñâîäèò ïîñòàíîâêó è ÷èñëåííîå ðå-
øåíèå çàäà÷ õèìè÷åñêîé òåðìîäèíàìèêè ñ ó÷åòîì óðàâíåíèé äåé-
ñòâèÿ è áàëàíñà ìàññ ê âûïîëíåíèþ îïðåäåëåííîé ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòè ñòàíäàðòíûõ îïåðàöèé. Òàêèì îáðàçîì, óäàåòñÿ èçáåæàòü îò-
äåëüíûõ íåäîñòàòêîâ ìåòîäà ïîäñòàíîâîê. Ýòî äîñòèãàåòñÿ òåì, ÷òî
âñå êîìïîíåíòû ñèñòåìû ïîäðàçäåëåíû íà çàâèñèìûå è íåçàâèñè-
ìûå êîìïîíåíòû. Âàæíî òî, ÷òî ñàìà ïðîöåäóðà ðàçäåëåíèÿ êîìïî-
íåíòîâ ó Áðèíêëè òàêæå ôîðìàëèçîâàíà. Áëàãîäàðÿ ýòîìó åìó ïîë-
íîñòüþ óäàëîñü ðåøèòü ñëîæíóþ çàäà÷ó àíàëèòè÷åñêîãî ïîñòðîå-
íèÿ èñõîäíîé ñèñòåìû ñòåõèîìåòðè÷åñêèõ óðàâíåíèé ðåàêöèé íå-
çàâèñèìî îò êîíêðåòíûõ îñîáåííîñòåé ôèçèêî-õèìè÷åñêîé ìîäå-
ëè.  îòëè÷èå îò ìåòîäà ïîäñòàíîâîê ìåòîä Áðèíêëè äàåò îáùèé
àíàëèòè÷åñêèé ïðèåì ïîñòðîåíèÿ è ÷èñëåííîãî ðåøåíèÿ ðàçëè÷-
íûõ çàäà÷ ôèçèêî-õèìè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ, ò.å. îí ÿâëÿåòñÿ óíè-
âåðñàëüíûì. Áðèíêëè âïåðâûå ââåë è ïðàêòè÷åñêè ïðîäåìîíñòðè-
ðîâàë ïðèíöèï àëãîðèòìè÷åñêîãî ðåøåíèÿ çàäà÷ õèìè÷åñêîé òåð-
ìîäèíàìèêè, ÷òî ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç îñíîâíûõ óñëîâèé ýôôåêòèâ-
                             – 40 –
öèè. Åñëè ìîäåëè ñèñòåì ñîäåðæàò áîëüøîå ÷èñëî êîìïîíåíòîâ è
ôàç, òî ÷èñëî âîçìîæíûõ ðåàêöèé ðåçêî âîçðàñòàåò, è òîãäà ðàáîòà
ïî ñîñòàâëåíèþ ñòåõèîìåòðè÷åñêèõ óðàâíåíèé ðåàêöèé òðåáóåò
áîëüøèõ âû÷èñëåíèé è îòíèìàåò ìíîãî âðåìåíè. Ïðèìåíåíèå ìå-
òîäà ïîäñòàíîâîê îïðàâäàíî â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà èçó÷àþòñÿ íåñëîæ-
íûå ìîäåëè.  äàííîì ñëó÷àå ïîëíûé ó÷åò ñïåöèôè÷åñêèõ îñîáåí-
íîñòåé ìîäåëè è ýìïèðè÷åñêèé îïûò ïîäñêàçûâàþò èññëåäîâàòåëþ
íàèáîëåå ïðîñòîé ïóòü ê ÷èñëåííîìó ðåøåíèþ ñôîðìóëèðîâàííîé
çàäà÷è.
      Â ãåîõèìèè è ïåòðîëîãèè ìåòîä ïîäñòàíîâîê óñïåøíî èñïîëü-
çîâàëñÿ ðàçíûìè èññëåäîâàòåëÿìè. Ã. Õåëüãåñîí [89] èññëåäîâàë
êîìïëåêñîîáðàçîâàíèå â ãèäðîòåðìàëüíîì ôëþèäå. Ð.Ì. Ãàððåëñ è
×.Ë. Êðàéñò [11] ðàññ÷èòàëè êîìïîíåíòíûé ñîñòàâ ìîäåëè ìîðñêîé
âîäû è ñîëåíîãî îçåðà, Ð.Ì. Ãàððåëñ [10] øèðîêî èñïîëüçîâàë ìå-
òîä ïîäñòàíîâîê äëÿ èçó÷åíèÿ ðàçíîîáðàçíûõ ìîäåëåé ðàâíîâåñèÿ
êàðáîíàòîâ. Ð.Ï. Ðàôàëüñêèé [80] ïðîèçâåë òùàòåëüíóþ îöåíêó ñî-
ñòàâà íåêîòîðûõ ãèäðîòåðìàëüíûõ ñèñòåì.
      Ñ.Ð. Áðèíêëè [107, 108] áûëà ðàçðàáîòàíà óíèâåðñàëüíàÿ àíà-
ëèòè÷åñêàÿ ïðîöåäóðà, êîòîðàÿ ñâîäèò ïîñòàíîâêó è ÷èñëåííîå ðå-
øåíèå çàäà÷ õèìè÷åñêîé òåðìîäèíàìèêè ñ ó÷åòîì óðàâíåíèé äåé-
ñòâèÿ è áàëàíñà ìàññ ê âûïîëíåíèþ îïðåäåëåííîé ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòè ñòàíäàðòíûõ îïåðàöèé. Òàêèì îáðàçîì, óäàåòñÿ èçáåæàòü îò-
äåëüíûõ íåäîñòàòêîâ ìåòîäà ïîäñòàíîâîê. Ýòî äîñòèãàåòñÿ òåì, ÷òî
âñå êîìïîíåíòû ñèñòåìû ïîäðàçäåëåíû íà çàâèñèìûå è íåçàâèñè-
ìûå êîìïîíåíòû. Âàæíî òî, ÷òî ñàìà ïðîöåäóðà ðàçäåëåíèÿ êîìïî-
íåíòîâ ó Áðèíêëè òàêæå ôîðìàëèçîâàíà. Áëàãîäàðÿ ýòîìó åìó ïîë-
íîñòüþ óäàëîñü ðåøèòü ñëîæíóþ çàäà÷ó àíàëèòè÷åñêîãî ïîñòðîå-
íèÿ èñõîäíîé ñèñòåìû ñòåõèîìåòðè÷åñêèõ óðàâíåíèé ðåàêöèé íå-
çàâèñèìî îò êîíêðåòíûõ îñîáåííîñòåé ôèçèêî-õèìè÷åñêîé ìîäå-
ëè.  îòëè÷èå îò ìåòîäà ïîäñòàíîâîê ìåòîä Áðèíêëè äàåò îáùèé
àíàëèòè÷åñêèé ïðèåì ïîñòðîåíèÿ è ÷èñëåííîãî ðåøåíèÿ ðàçëè÷-
íûõ çàäà÷ ôèçèêî-õèìè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ, ò.å. îí ÿâëÿåòñÿ óíè-
âåðñàëüíûì. Áðèíêëè âïåðâûå ââåë è ïðàêòè÷åñêè ïðîäåìîíñòðè-
ðîâàë ïðèíöèï àëãîðèòìè÷åñêîãî ðåøåíèÿ çàäà÷ õèìè÷åñêîé òåð-
ìîäèíàìèêè, ÷òî ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç îñíîâíûõ óñëîâèé ýôôåêòèâ-