Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 1. Теория и методология физико-химического моделирования. Бычинский В.А - 96 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

– 96 –
ðåäåëÿåò ñîîòíîøåíèå ãëàâíûõ êîìïîíåíòîâ – ÑÍ
4
è Í
2
Î. Åñëè îò-
íîøåíèå
H
1
O+H
=
, òî â ñîñòàâå ãàçîâîé ôàçû äîìèíèðóåò ìåòàí, à
åñëè 0,77–0,8 – ïðåîáëàäàåò âîäà è âîçðàñòàåò ðîëü ÑÎ
2
è ÑÎ. Óâå-
ëè÷åíèå òåìïåðàòóðû
H
const
O+H

=


îáóñëîâëèâàåò ñíèæåíèå ñî-
äåðæàíèÿ Í
2
Î, ÑÍ
4
è ðîñò êîíöåíòðàöèè Í
2
, ÑÎ
2
, ÑÎ.
Êðèòè÷åñêè ðàññìîòðåâ îïèñàííûå âûøå ìîäåëè ñèñòåìû
C–H–N–O–S, èññëåäîâàííûå êàê ìåòîäîì êîíñòàíò ðàâíîâåñèÿ,
òàê è ìåòîäîì ìèíèìèçàöèè ñâîáîäíîé ýíåðãèè Ãèááñà, ìîæíî
ñäåëàòü ñëåäóþùèå îáîáùàþùèå âûâîäû.
1. Â çåìíîé êîðå è âåðõíåé ìàíòèè íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåí-
íûìè íåîðãàíè÷åñêèìè ãàçàìè â ñèñòåìå C–H–N–O–S ÿâëÿþòñÿ
Í
2
O, CO
2
, N
2,
NH
3
, H
2
S è Í
2
. Ãàçû ÑÎ, COS, SO
2
, SO
3
, S
2
, NO, N
2
O,
NO
2
è äð. îòíîñÿòñÿ ê âòîðîñòåïåííûì.
2. Èç ëåãêèõ ÓÂ ãàçîâ äîìèíèðóåò ìåòàí, ðîëü äðóãèõ ãàçîâ
íåçíà÷èòåëüíà.
3. Ñîñòàâ ðàâíîâåñíîé ãàçîâîé ôàçû çàâèñèò îò èñõîäíîãî
õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà ñèñòåìû C–H–N–O–S. Òàê, óáûëü äîëè âîäî-
ðîäà ñîïðîâîæäàåòñÿ ñíèæåíèåì ñîäåðæàíèÿ Í
2
Î, ÑÍ
4
, NH
3
è, ñî-
îòâåòñòâåííî, ðîñòîì – N
2
, CO
2
,
ÑÎ [130]. Èçáûòî÷íîå êîëè÷åñòâî
óãëåðîäà ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ ãðàôèòà èëè àëìàçà [88]. Åñëè
Ñ:Í ñîñòàâëÿåò 1:4, òî êîíäåíñèðîâàííûõ ôàç, ñîäåðæàùèõ óãëå-
ðîä, íå îáðàçóåòñÿ [8]. Óìåíüøåíèå îòíîøåíèÿ
ïðèâîäèò ê
ðîñòó ñîäåðæàíèÿ îêèñëåííûõ ãàçîâ [86].
4. Â ìîäåëÿõ, ãäå ñîäåðæàíèå êèñëîðîäà êîíòðîëèðóåòñÿ ìè-
íåðàëüíûì áóôåðîì QFM, ãàçîâàÿ ôàçà ïðåäñòàâëåíà îêèñëåííû-
ìè ãàçàìè [32, 70, 114].
5. Ðàâíîâåñíûé ñîñòàâ ôëþèäà, êàê è âîçìîæíîñòü îáðàçîâà-
íèÿ àêöåññîðíûõ ìèíåðàëîâ ìàíòèéíûõ ïîðîä (àëìàç, ãðàôèò, Fe,
ñóëüôèäû, êàðáîíàòû), îïðåäåëÿåòñÿ îòíîøåíèåì C:H. Óâåëè÷åíèå
â ìîäàëüíîì ñîñòàâå ïåðèäîòèòà æåëåçà ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ
H
O+H
                               – 96 –
ðåäåëÿåò ñîîòíîøåíèå ãëàâíûõ êîìïîíåíòîâ – ÑÍ4 è Í2Î. Åñëè îò-
           H
íîøåíèå       = 1 , òî â ñîñòàâå ãàçîâîé ôàçû äîìèíèðóåò ìåòàí, à
          O+H
åñëè 0,77–0,8 – ïðåîáëàäàåò âîäà è âîçðàñòàåò ðîëü ÑÎ2 è ÑÎ. Óâå-

ëè÷åíèå òåìïåðàòóðû                
                          H
                             = const  îáóñëîâëèâàåò ñíèæåíèå ñî-
                        O+H         
äåðæàíèÿ Í2Î, ÑÍ 4 è ðîñò êîíöåíòðàöèè Í2, ÑÎ2, ÑÎ.
     Êðèòè÷åñêè ðàññìîòðåâ îïèñàííûå âûøå ìîäåëè ñèñòåìû
C–H–N–O–S, èññëåäîâàííûå êàê ìåòîäîì êîíñòàíò ðàâíîâåñèÿ,
òàê è ìåòîäîì ìèíèìèçàöèè ñâîáîäíîé ýíåðãèè Ãèááñà, ìîæíî
ñäåëàòü ñëåäóþùèå îáîáùàþùèå âûâîäû.
     1. Â çåìíîé êîðå è âåðõíåé ìàíòèè íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåí-
íûìè íåîðãàíè÷åñêèìè ãàçàìè â ñèñòåìå C–H–N–O–S ÿâëÿþòñÿ
Í2O, CO2, N2, NH3, H 2S è Í2 . Ãàçû ÑÎ, COS, SO 2, SO3, S2, NO, N2 O,
NO2 è äð. îòíîñÿòñÿ ê âòîðîñòåïåííûì.
     2. Èç ëåãêèõ ÓÂ ãàçîâ äîìèíèðóåò ìåòàí, ðîëü äðóãèõ ãàçîâ
íåçíà÷èòåëüíà.
     3. Ñîñòàâ ðàâíîâåñíîé ãàçîâîé ôàçû çàâèñèò îò èñõîäíîãî
õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà ñèñòåìû C–H–N–O–S. Òàê, óáûëü äîëè âîäî-
ðîäà ñîïðîâîæäàåòñÿ ñíèæåíèåì ñîäåðæàíèÿ Í2 Î, ÑÍ4, NH3 è, ñî-
îòâåòñòâåííî, ðîñòîì – N2, CO2, ÑÎ [130]. Èçáûòî÷íîå êîëè÷åñòâî
óãëåðîäà ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ ãðàôèòà èëè àëìàçà [88]. Åñëè
Ñ:Í ñîñòàâëÿåò 1:4, òî êîíäåíñèðîâàííûõ ôàç, ñîäåðæàùèõ óãëå-
                                                   H
ðîä, íå îáðàçóåòñÿ [8]. Óìåíüøåíèå îòíîøåíèÿ          ïðèâîäèò ê
                                                  O+H
ðîñòó ñîäåðæàíèÿ îêèñëåííûõ ãàçîâ [86].
     4. Â ìîäåëÿõ, ãäå ñîäåðæàíèå êèñëîðîäà êîíòðîëèðóåòñÿ ìè-
íåðàëüíûì áóôåðîì QFM, ãàçîâàÿ ôàçà ïðåäñòàâëåíà îêèñëåííû-
ìè ãàçàìè [32, 70, 114].
     5. Ðàâíîâåñíûé ñîñòàâ ôëþèäà, êàê è âîçìîæíîñòü îáðàçîâà-
íèÿ àêöåññîðíûõ ìèíåðàëîâ ìàíòèéíûõ ïîðîä (àëìàç, ãðàôèò, Fe,
ñóëüôèäû, êàðáîíàòû), îïðåäåëÿåòñÿ îòíîøåíèåì C:H. Óâåëè÷åíèå
â ìîäàëüíîì ñîñòàâå ïåðèäîòèòà æåëåçà ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ

Страницы