Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 2. Модели гетерогенных систем. Бычинский В.А - 78 стр.

UptoLike

Рубрика: 

– 78 –
íåãî â äàííûé ìîìåíò âðåìåíè ïðè çàäàííûõ Ò è Ð â êîíêðåòíûé
ðåçåðâóàð-ïðèåìíèê. Èç ðåçåðâóàðà ìîãóò âûòåêàòü íåñêîëüêî ðàç-
ëè÷íûõ ïîòîêîâ ÏÃÔ, ïðè÷åì â èõ ñîñòàâ ìîæåò âõîäèòü îäíà è òà
æå ôàçà; íåêîòîðûå èç ïîòîêîâ ìîãóò ïîãëîùàòüñÿ èëè ïðîèçâîäèòüñÿ
âíóòðè ðåçåðâóàðà.
Ïðåäëàãàåìûé àëãîðèòì äîïóñêàåò ïîñòðîåíèå ñëîæíûõ ìî-
äåëåé ñ ìíîæåñòâåííûìè ïîòîêàìè âåùåñòâà è îòêðûâàåò ïðèíöè-
ïèàëüíî íîâûå, ðàíåå íåäîñòóïíûå âîçìîæíîñòè ôèçèêî-õèìè÷å-
ñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ïðîöåññîâ ðóäîîáðàçîâàíèÿ, ïåòðîãåíåçèñà,
äèàãåíåçèñà, ýêçîãåííîãî êðóãîâîðîòà âåùåñòâà, ìèãðàöèè çàãðÿç-
íèòåëåé â ýêîñèñòåìàõ, òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ è ò. ä.
Ìîäåëü ñòåïåíè ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññà â äàííîì êîíòåêñ-
òå ïðåäñòàâëÿåòñÿ êàê ñèñòåìà, ñîñòîÿùàÿ èç îäíîãî ðåçåðâóà-
ðà ñ èçìåíåíèåì ñîäåðæàíèÿ íåçàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ ïî íå-
êîòîðîìó âðåìåííîìó çàêîíó. Òàêèì ñïîñîáîì ìîæíî èññëåäî-
âàòü ñìåíó ðàâíîâåñíîãî ôàçîâîãî ñîñòàâà ñèñòåìû â ñîîòâåò-
ñòâèè ñ èçìåíåíèåì åå âàëîâîãî õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà (íàïðè-
ìåð, èçó÷àòü «êèñëîðîäíóþ» ýâîëþöèþ ñèñòåìû, ñòðîèòü äèàã-
ðàììû ðàñòâîðèìîñòè).
Ïðîòî÷íûé ðåàêòîð – ýòî ìåãàñèñòåìà, ñîñòîÿùàÿ èç íåñ-
êîëüêèõ ðåçåðâóàðîâ, êîòîðûå îáìåíèâàþòñÿ ïîòîêàìè ïîäâèæíûõ
ãðóïï ôàç. Ýòî ïîçâîëÿåò ïðîñëåæèâàòü èçìåíåíèå ñîñòàâà àññîöè-
àöèé ðàâíîâåñíûõ ôàç âî âðåìåíè, ïî ìåðå âçàèìîäåéñòâèÿ âåùåñòâ,
íàõîäÿùèõñÿ â ðåçåðâóàðå ñ íîâûìè êîëè÷åñòâàìè «ïðîêà÷èâàåìî-
ãî» ðàñòâîðà (ãàçà èëè òâåðäûõ ôàç). Íàïðèìåð, ïðè ìîäåëèðîâà-
íèè ïðîöåññîâ âûâåòðèâàíèÿ, ìåòàñîìàòîçà, ãèäðîòåðìàëüíîãî
ðóäîîáðàçîâàíèÿ, õèìè÷åñêîé òåõíîëîãèè.
Ïîñëåäîâàòåëüíûé ðåàêòîð – ñîâîêóïíîñòü ïîñëåäîâàòåëü-
íî ñâÿçàííûõ ïîòîêàìè âîäíîãî ðàñòâîðà (ãàçà èëè òâåðäûõ ôàç)
ïðîòî÷íûõ ðåàêòîðîâ. Äàííàÿ ñõåìà øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ìî-
äåëèðîâàíèÿ ðàçâèòèÿ êîð âûâåòðèâàíèÿ, ìåòàñîìàòè÷åñêîé çîíàëü-
íîñòè, ãèäðîòåðìàëüíîãî ðóäîîáðàçîâàíèÿ è ò.ä.
Çàìêíóòàÿ ãðóïïà ðåçåðâóàðîâ, íåñìîòðÿ íà åå ïðîñòîòó, ïðè-
ãîäíà äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ ïðîöåññîâ áèìåòàñîìàòîçà, ðóäîîáðàçî-
âàíèÿ, êîíâåêòèâíûõ ãèäðîòåðìàëüíûõ ñèñòåì.
                             – 78 –
íåãî â äàííûé ìîìåíò âðåìåíè ïðè çàäàííûõ Ò è Ð â êîíêðåòíûé
ðåçåðâóàð-ïðèåìíèê. Èç ðåçåðâóàðà ìîãóò âûòåêàòü íåñêîëüêî ðàç-
ëè÷íûõ ïîòîêîâ ÏÃÔ, ïðè÷åì â èõ ñîñòàâ ìîæåò âõîäèòü îäíà è òà
æå ôàçà; íåêîòîðûå èç ïîòîêîâ ìîãóò ïîãëîùàòüñÿ èëè ïðîèçâîäèòüñÿ
âíóòðè ðåçåðâóàðà.
     Ïðåäëàãàåìûé àëãîðèòì äîïóñêàåò ïîñòðîåíèå ñëîæíûõ ìî-
äåëåé ñ ìíîæåñòâåííûìè ïîòîêàìè âåùåñòâà è îòêðûâàåò ïðèíöè-
ïèàëüíî íîâûå, ðàíåå íåäîñòóïíûå âîçìîæíîñòè ôèçèêî-õèìè÷å-
ñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ïðîöåññîâ ðóäîîáðàçîâàíèÿ, ïåòðîãåíåçèñà,
äèàãåíåçèñà, ýêçîãåííîãî êðóãîâîðîòà âåùåñòâà, ìèãðàöèè çàãðÿç-
íèòåëåé â ýêîñèñòåìàõ, òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ è ò. ä.
     Ìîäåëü ñòåïåíè ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññà â äàííîì êîíòåêñ-
òå ïðåäñòàâëÿåòñÿ êàê ñèñòåìà, ñîñòîÿùàÿ èç îäíîãî ðåçåðâóà-
ðà ñ èçìåíåíèåì ñîäåðæàíèÿ íåçàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ ïî íå-
êîòîðîìó âðåìåííîìó çàêîíó. Òàêèì ñïîñîáîì ìîæíî èññëåäî-
âàòü ñìåíó ðàâíîâåñíîãî ôàçîâîãî ñîñòàâà ñèñòåìû â ñîîòâåò-
ñòâèè ñ èçìåíåíèåì åå âàëîâîãî õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà (íàïðè-
ìåð, èçó÷àòü «êèñëîðîäíóþ» ýâîëþöèþ ñèñòåìû, ñòðîèòü äèàã-
ðàììû ðàñòâîðèìîñòè).
     Ïðîòî÷íûé ðåàêòîð – ýòî ìåãàñèñòåìà, ñîñòîÿùàÿ èç íåñ-
êîëüêèõ ðåçåðâóàðîâ, êîòîðûå îáìåíèâàþòñÿ ïîòîêàìè ïîäâèæíûõ
ãðóïï ôàç. Ýòî ïîçâîëÿåò ïðîñëåæèâàòü èçìåíåíèå ñîñòàâà àññîöè-
àöèé ðàâíîâåñíûõ ôàç âî âðåìåíè, ïî ìåðå âçàèìîäåéñòâèÿ âåùåñòâ,
íàõîäÿùèõñÿ â ðåçåðâóàðå ñ íîâûìè êîëè÷åñòâàìè «ïðîêà÷èâàåìî-
ãî» ðàñòâîðà (ãàçà èëè òâåðäûõ ôàç). Íàïðèìåð, ïðè ìîäåëèðîâà-
íèè ïðîöåññîâ âûâåòðèâàíèÿ, ìåòàñîìàòîçà, ãèäðîòåðìàëüíîãî
ðóäîîáðàçîâàíèÿ, õèìè÷åñêîé òåõíîëîãèè.
     Ïîñëåäîâàòåëüíûé ðåàêòîð – ñîâîêóïíîñòü ïîñëåäîâàòåëü-
íî ñâÿçàííûõ ïîòîêàìè âîäíîãî ðàñòâîðà (ãàçà èëè òâåðäûõ ôàç)
ïðîòî÷íûõ ðåàêòîðîâ. Äàííàÿ ñõåìà øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ìî-
äåëèðîâàíèÿ ðàçâèòèÿ êîð âûâåòðèâàíèÿ, ìåòàñîìàòè÷åñêîé çîíàëü-
íîñòè, ãèäðîòåðìàëüíîãî ðóäîîáðàçîâàíèÿ è ò.ä.
     Çàìêíóòàÿ ãðóïïà ðåçåðâóàðîâ, íåñìîòðÿ íà åå ïðîñòîòó, ïðè-
ãîäíà äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ ïðîöåññîâ áèìåòàñîìàòîçà, ðóäîîáðàçî-
âàíèÿ, êîíâåêòèâíûõ ãèäðîòåðìàëüíûõ ñèñòåì.