Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 2. Модели гетерогенных систем. Бычинский В.А - 51 стр.

UptoLike

Рубрика: 

– 51 –
Êðîìå òîãî, ìåòàñòàáèëüíîå ðàâíîâåñèå â ñèñòåìå ¹3 óñòàíàâ-
ëèâàåòñÿ áåç îáðàçîâàíèÿ ãàçîâîé ôàçû è òâåðäîãî óãëåðîäèñòî-
ãî âåùåñòâà – ãðàôèòà. Ìèíèìèçàöèÿ èçîáàðíî-èçîòåðìè÷åñêîãî
ïîòåíöèàëà â ñèñòåìå ¹3 (ñì. òàáë. 2.2) ïîçâîëèëà íàéòè òåðìî-
äèíàìè÷åñêèå ïàðàìåòðû ìåòàñòàáèëüíîãî ðàâíîâåñèÿ, êîòîðûå
èñïîëüçóþòñÿ êàê âõîäíûå äàííûå â ðàñ÷åòàõ ïîëíîãî èëè ìåòà-
ñòàáèëüíîãî ðàâíîâåñèÿ â ñèñòåìàõ ¹4, ¹5, ¹8 ìèíèìèçàöèåé
òåðìîäèíàìè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà À, ïîòåíöèàëà S
p
(ñèñòåìà ¹6)
è ïîòåíöèàëà S
v
(ñèñòåìà ¹7) (ñì. ðèñ. 2.1).
Ðàññ÷èòàííûå òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïàðàìåòðû íåîáõîäèìî
çàíåñòè â òàáë. 2.13, òàê êàê îíè ïîòðåáóþòñÿ ïðè îáîáùåíèè ðå-
çóëüòàòîâ ìîäåëèðîâàíèÿ. Ïîðÿäîê âûáîðà íåîáõîäèìûõ äàííûõ
äëÿ òàáë. 2.13 ïðåäñòàâëåí â òàáë. 2.8.
2.6. ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÀß ÌÎÄÅËÜ ÏÐÎÖÅÑÑÀ
ÂÇÀÈÌÎÄÅÉÑÒÂÈß «ÂÎÄÀ – ÍÅÔÒÜ».
ÌÈÍÈÌÈÇÀÖÈß ÝÍÅÐÃÈÈ ÃÅËÜÌÃÎËÜÖÀ.
ÌÅÒÀÑÒÀÁÈËÜÍÎÅ ÐÀÂÍÎÂÅÑÈÅ
Ìåòàñòàáèëüíîå ðàâíîâåñèå â ñèñòåìå ¹3 íå ìîæåò ñóùåñòâî-
âàòü íåîãðàíè÷åííî äîëãî. ×òîáû ïðåäóãàäàòü íàïðàâëåíèå ðàçâè-
òèÿ ïðîöåññà âçàèìîäåéñòâèÿ «íåôòü – âîäà», íåîáõîäèìî çíàòü, êàê
èçìåíÿþòñÿ íåçàâèñèìûå ôàêòîðû ñîñòîÿíèÿ èññëåäóåìîé ñèñòå-
ìû. Ðàññìîòðèì ñëó÷àé, êîãäà äàâëåíèå – çàâèñèìûé, ò.å. ðàñ÷åò-
íûé ïàðàìåòð. Íàïðèìåð, ñòåíêè êàìåðû, âìåùàþùåé âîäû íåôòÿ-
íûõ ìåñòîðîæäåíèé, ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê æåñòêóþ åìêîñòü. Â
ýòîì ñëó÷àå îáúåì êàìåðû – íåçàâèñèìûé ôàêòîð ñîñòîÿíèÿ.
Îäíèì èç ñïîñîáîâ ðàñ÷åòà òåðìîäèíàìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ â
èçîõîðè÷åñêèõ óñëîâèÿõ, ïîçâîëÿþùèõ ðàññ÷èòàòü íå òîëüêî ñîñòàâ
ñèñòåìû, íî è âåëè÷èíó äàâëåíèÿ, ÿâëÿåòñÿ ìèíèìèçàöèÿ ïîòåíöèàëà
Ãåëüìãîëüöà A(T, V). Ôîðìèðóåòñÿ ìîäåëü ñèñòåìû ¹4, ïðåäñòàâ-
ëåííàÿ îäíîâðåìåííî âîäíûì ðàñòâîðîì, ãàçîì è òâåðäûìè ôàçàìè
(ôàéë A(tV)4*.dat). Èñõîäíûé õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ñèñòåìû ïî íåçàâè-
ñèìûì êîìïîíåíòàì (C
0,8
Ca
0,1
Mg
0,1
H
112,1118927
O
56,1159897
ìîëü) è îáúåì
(1033,600 ñì
3
) âçÿòû èç ðåøåíèÿ ñèñòåìû ¹3 (ñì. òàáë. 2.8). Îáùèé
ñïèñîê çàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ ìîäåëè ñèñòåìû ñîîòâåòñòâóåò ñïèñ-
                                – 51 –
Êðîìå òîãî, ìåòàñòàáèëüíîå ðàâíîâåñèå â ñèñòåìå ¹3 óñòàíàâ-
ëèâàåòñÿ áåç îáðàçîâàíèÿ ãàçîâîé ôàçû è òâåðäîãî óãëåðîäèñòî-
ãî âåùåñòâà – ãðàôèòà. Ìèíèìèçàöèÿ èçîáàðíî-èçîòåðìè÷åñêîãî
ïîòåíöèàëà â ñèñòåìå ¹3 (ñì. òàáë. 2.2) ïîçâîëèëà íàéòè òåðìî-
äèíàìè÷åñêèå ïàðàìåòðû ìåòàñòàáèëüíîãî ðàâíîâåñèÿ, êîòîðûå
èñïîëüçóþòñÿ êàê âõîäíûå äàííûå â ðàñ÷åòàõ ïîëíîãî èëè ìåòà-
ñòàáèëüíîãî ðàâíîâåñèÿ â ñèñòåìàõ ¹4, ¹5, ¹8 ìèíèìèçàöèåé
òåðìîäèíàìè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà À, ïîòåíöèàëà Sp (ñèñòåìà ¹6)
è ïîòåíöèàëà Sv (ñèñòåìà ¹7) (ñì. ðèñ. 2.1).
     Ðàññ÷èòàííûå òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïàðàìåòðû íåîáõîäèìî
çàíåñòè â òàáë. 2.13, òàê êàê îíè ïîòðåáóþòñÿ ïðè îáîáùåíèè ðå-
çóëüòàòîâ ìîäåëèðîâàíèÿ. Ïîðÿäîê âûáîðà íåîáõîäèìûõ äàííûõ
äëÿ òàáë. 2.13 ïðåäñòàâëåí â òàáë. 2.8.

     2.6. ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÀß ÌÎÄÅËÜ ÏÐÎÖÅÑÑÀ
          ÂÇÀÈÌÎÄÅÉÑÒÂÈß «ÂÎÄÀ – ÍÅÔÒÜ».
          ÌÈÍÈÌÈÇÀÖÈß ÝÍÅÐÃÈÈ ÃÅËÜÌÃÎËÜÖÀ.
          ÌÅÒÀÑÒÀÁÈËÜÍÎÅ ÐÀÂÍÎÂÅÑÈÅ
     Ìåòàñòàáèëüíîå ðàâíîâåñèå â ñèñòåìå ¹3 íå ìîæåò ñóùåñòâî-
âàòü íåîãðàíè÷åííî äîëãî. ×òîáû ïðåäóãàäàòü íàïðàâëåíèå ðàçâè-
òèÿ ïðîöåññà âçàèìîäåéñòâèÿ «íåôòü – âîäà», íåîáõîäèìî çíàòü, êàê
èçìåíÿþòñÿ íåçàâèñèìûå ôàêòîðû ñîñòîÿíèÿ èññëåäóåìîé ñèñòå-
ìû. Ðàññìîòðèì ñëó÷àé, êîãäà äàâëåíèå – çàâèñèìûé, ò.å. ðàñ÷åò-
íûé ïàðàìåòð. Íàïðèìåð, ñòåíêè êàìåðû, âìåùàþùåé âîäû íåôòÿ-
íûõ ìåñòîðîæäåíèé, ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê æåñòêóþ åìêîñòü. Â
ýòîì ñëó÷àå îáúåì êàìåðû – íåçàâèñèìûé ôàêòîð ñîñòîÿíèÿ.
     Îäíèì èç ñïîñîáîâ ðàñ÷åòà òåðìîäèíàìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ â
èçîõîðè÷åñêèõ óñëîâèÿõ, ïîçâîëÿþùèõ ðàññ÷èòàòü íå òîëüêî ñîñòàâ
ñèñòåìû, íî è âåëè÷èíó äàâëåíèÿ, ÿâëÿåòñÿ ìèíèìèçàöèÿ ïîòåíöèàëà
Ãåëüìãîëüöà A(T, V). Ôîðìèðóåòñÿ ìîäåëü ñèñòåìû ¹4, ïðåäñòàâ-
ëåííàÿ îäíîâðåìåííî âîäíûì ðàñòâîðîì, ãàçîì è òâåðäûìè ôàçàìè
(ôàéë A(tV)4*.dat). Èñõîäíûé õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ñèñòåìû ïî íåçàâè-
ñèìûì êîìïîíåíòàì (C0,8Ca0,1 Mg0,1H112,1118927 O56,1159897 ìîëü) è îáúåì
(1033,600 ñì3) âçÿòû èç ðåøåíèÿ ñèñòåìû ¹3 (ñì. òàáë. 2.8). Îáùèé
ñïèñîê çàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ ìîäåëè ñèñòåìû ñîîòâåòñòâóåò ñïèñ-