Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 2. Модели гетерогенных систем. Бычинский В.А - 67 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

– 67 –
3. ÌÎÄÅËÈÐÎÂÀÍÈÅ ÂÇÀÈÌÎÄÅÉÑÒÂÈß
ÎÐÃÀÍÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÂÅÙÅÑÒÂÀ
Ñ ÂÎÄÍÛÌÈ ÐÀÑÒÂÎÐÀÌÈ ÙÅËÎ×È
Êàê ïîêàçàëè ðàñ÷åòû òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ðàâíîâåñèé, õàðàê-
òåð âçàèìîäåéñòâèÿ îðãàíîìèíåðàëüíûõ êîìïîíåíòîâ ñ âîäíûì
ðàñòâîðîì çàòðàãèâàåò òðè ïðèíöèïèàëüíî âàæíûõ âîïðîñà:
1. Êàê èçìåíÿåòñÿ îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíîå ñîñòîÿ-
íèå è ðÍ ñèñòåìû «âîäíûé ðàñòâîð – ãàç – êîíäåíñèðîâàííûå ôàçû»
â çàâèñèìîñòè îò ñîîòíîøåíèÿ âñòóïèâøèõ âî âçàèìîäåéñòâèå èñ-
õîäíûõ êîìïîíåíòîâ?
2. Êàêèìè ïàðàìåòðàìè ñîñòîÿíèÿ ñèñòåìû (V, T, P, H, G è ò.ä.)
îïðåäåëÿåòñÿ èíòåíñèâíîñòü îáðàçîâàíèÿ è ñîñòàâ ãàçîâîé ôàçû?
3. Êàêîâû áóäóò èíòåðâàëû èçìåíåíèÿ àäèàáàòè÷åñêîé òåì-
ïåðàòóðû â ïðîöåññå âçàèìîäåéñòâèÿ âîäíîãî ðàñòâîðà ñ îðãàíî-
ìèíåðàëüíûìè êîìïîíåíòàìè?
×òîáû îòâåòèòü íà ïîñòàâëåííûå âîïðîñû, ñôîðìèðóåì è èñ-
ñëåäóåì ìåòîäîì ìèíèìèçàöèè òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ïîòåíöèàëîâ
ñèñòåìó Si–Na–Ñ–Cl–ΖH, ïðåäñòàâëåííóþ âîäíûì ðàñòâîðîì, ãà-
çîâîé ôàçîé è êîíäåíñèðîâàííûìè ôàçàìè.
Ñïèñîê çàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ìîäåëåé
âçàèìîäåéñòâèÿ îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà ñî ùåëî÷íûìè ðàñòâîðà-
ìè ïðåäñòàâëåí â òàáë. 3.1. Èñõîäíûé õèìè÷åñêèé ñîñòàâ â îáîá-
ùåííîì âèäå ïðèâåäåí â òàáë. 3.2.
Ìîäåëü ýòîé ñèñòåìû áóäåò èñïîëüçîâàíà â §3.1–3.3. Ðàñ-
ñ÷èòûâàåòñÿ ïîëíîå òåðìîäèíàìè÷åñêîå ðàâíîâåñèå.
3.1. ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÀß ÌÎÄÅËÜ
ÂÇÀÈÌÎÄÅÉÑÒÂÈß ÎÐÃÀÍÎ-ÌÈÍÅÐÀËÜÍÛÕ
ÊÎÌÏÎÍÅÍÒΠÑÎ ÙÅËÎ×ÍÛÌÈ ÐÀÑÒÂÎÐÀÌÈ
Ìîäåëü À. Ìèíèìèçèðóåòñÿ èçîáàðíî-èçîòåðìè÷åñêèé ïîòåí-
öèàë G(T, P). Òåìïåðàòóðà ñèñòåìû 25 °Ñ, äàâëåíèå 1 áàð.
Ðåøàåòñÿ ñåðèÿ ïîñëåäîâàòåëüíûõ çàäà÷, â êîòîðûõ ðàññ÷è-
òûâàåòñÿ ðàâíîâåñíûé ñîñòàâ ñèñòåìû Na–Cl–Ñ–H–O–e â çàâè-
ñèìîñòè îò ñîäåðæàíèÿ îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà (Ñ
òâ
) è ðÍ. Èçìå-
                              – 67 –
     3. ÌÎÄÅËÈÐÎÂÀÍÈÅ ÂÇÀÈÌÎÄÅÉÑÒÂÈß
        ÎÐÃÀÍÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÂÅÙÅÑÒÂÀ
        Ñ ÂÎÄÍÛÌÈ ÐÀÑÒÂÎÐÀÌÈ ÙÅËÎ×È
      Êàê ïîêàçàëè ðàñ÷åòû òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ðàâíîâåñèé, õàðàê-
òåð âçàèìîäåéñòâèÿ îðãàíîìèíåðàëüíûõ êîìïîíåíòîâ ñ âîäíûì
ðàñòâîðîì çàòðàãèâàåò òðè ïðèíöèïèàëüíî âàæíûõ âîïðîñà:
      1. Êàê èçìåíÿåòñÿ îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíîå ñîñòîÿ-
íèå è ðÍ ñèñòåìû «âîäíûé ðàñòâîð – ãàç – êîíäåíñèðîâàííûå ôàçû»
â çàâèñèìîñòè îò ñîîòíîøåíèÿ âñòóïèâøèõ âî âçàèìîäåéñòâèå èñ-
õîäíûõ êîìïîíåíòîâ?
      2. Êàêèìè ïàðàìåòðàìè ñîñòîÿíèÿ ñèñòåìû (V, T, P, H, G è ò.ä.)
îïðåäåëÿåòñÿ èíòåíñèâíîñòü îáðàçîâàíèÿ è ñîñòàâ ãàçîâîé ôàçû?
      3. Êàêîâû áóäóò èíòåðâàëû èçìåíåíèÿ àäèàáàòè÷åñêîé òåì-
ïåðàòóðû â ïðîöåññå âçàèìîäåéñòâèÿ âîäíîãî ðàñòâîðà ñ îðãàíî-
ìèíåðàëüíûìè êîìïîíåíòàìè?
      ×òîáû îòâåòèòü íà ïîñòàâëåííûå âîïðîñû, ñôîðìèðóåì è èñ-
ñëåäóåì ìåòîäîì ìèíèìèçàöèè òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ïîòåíöèàëîâ
ñèñòåìó Si–Na–Ñ–Cl–ΖH, ïðåäñòàâëåííóþ âîäíûì ðàñòâîðîì, ãà-
çîâîé ôàçîé è êîíäåíñèðîâàííûìè ôàçàìè.
      Ñïèñîê çàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ìîäåëåé
âçàèìîäåéñòâèÿ îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà ñî ùåëî÷íûìè ðàñòâîðà-
ìè ïðåäñòàâëåí â òàáë. 3.1. Èñõîäíûé õèìè÷åñêèé ñîñòàâ â îáîá-
ùåííîì âèäå ïðèâåäåí â òàáë. 3.2.
      Ìîäåëü ýòîé ñèñòåìû áóäåò èñïîëüçîâàíà â §3.1–3.3. Ðàñ-
ñ÷èòûâàåòñÿ ïîëíîå òåðìîäèíàìè÷åñêîå ðàâíîâåñèå.


     3.1. ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÀß ÌÎÄÅËÜ
          ÂÇÀÈÌÎÄÅÉÑÒÂÈß ÎÐÃÀÍÎ-ÌÈÍÅÐÀËÜÍÛÕ
          ÊÎÌÏÎÍÅÍÒΠÑÎ ÙÅËÎ×ÍÛÌÈ ÐÀÑÒÂÎÐÀÌÈ
     Ìîäåëü À. Ìèíèìèçèðóåòñÿ èçîáàðíî-èçîòåðìè÷åñêèé ïîòåí-
öèàë G(T, P). Òåìïåðàòóðà ñèñòåìû 25 °Ñ, äàâëåíèå 1 áàð.
     Ðåøàåòñÿ ñåðèÿ ïîñëåäîâàòåëüíûõ çàäà÷, â êîòîðûõ ðàññ÷è-
òûâàåòñÿ ðàâíîâåñíûé ñîñòàâ ñèñòåìû Na–Cl–Ñ–H–O–e â çàâè-
ñèìîñòè îò ñîäåðæàíèÿ îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà (Ñòâ) è ðÍ. Èçìå-

Страницы