Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 2. Модели гетерогенных систем. Бычинский В.А - 84 стр.

UptoLike

Рубрика: 

– 84 –
óãëåâîäîðîäîâ, ïî-âèäèìîìó, áëèçêè ê äåéñòâèòåëüíûì, ñóùåñòâó-
þùèì â ïðèðîäå. Îá ýòîì ñâèäåòåëüñòâóþò ìíîãî÷èñëåííûå ëàáî-
ðàòîðíûå ýêñïåðèìåíòû è ïîëåâûå íàáëþäåíèÿ.
Êðîìå ðåøåíèÿ ãëîáàëüíûõ åñòåñòâåííî-íàó÷íûõ âîïðîñîâ
ýòè ìîäåëè ïðèíåñóò îïðåäåëåííóþ ïîëüçó è ïðè îïðåäåëåíèè ðÿäà
÷àñòíûõ, íî íå ìåíåå çíà÷èìûõ ïàðàìåòðîâ è îòíîøåíèé. Ïîñðåä-
ñòâîì èõ ëåãêî ðàçãðàíè÷èòü çîíû îêèñëåíèÿ è âòîðè÷íîãî îáîãà-
ùåíèÿ. Ðàññ÷èòàòü òåìïåðàòóðû è äàâëåíèÿ ïðèðîäíûõ è òåõíîëî-
ãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ. Ïîìèìî ðåøåíèÿ ñïåöèàëüíûõ ïðîáëåì îêèñ-
ëåíèÿ-âîññòàíîâëåíèÿ â ìíîãîàãðåãàòíûõ ãåòåðîãåííûõ ñèñòåìàõ
ÔÕÌ äàåò âîçìîæíîñòü ðàññ÷èòàòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòü îáðàçîâà-
íèÿ è ðàâíîâåñíûå âçàèìîîòíîøåíèÿ ìèíåðàëüíûõ ôîðì â ïðîöåñ-
ñàõ âçàèìîäåéñòâèÿ «âîäà – ïîðîäà».
Íî ãëàâíàÿ ïîëüçà òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ìîäåëåé, âîçìîæíî,
çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî íà îñíîâàíèè èçó÷åíèÿ èõ âîçíèêàþò íîâûå
ïîäõîäû ê ðåøåíèþ ãåîëîãè÷åñêèõ ïðîáëåì, âåäóùèå ê îäíîçíà÷-
íîìó ðåøåíèþ òàì, ãäå ðàíüøå âîçíèêàëî íåñêîëüêî ðàâíîïðàâíûõ
âàðèàíòîâ ðåøåíèé. Èçó÷åíèå ïðèíöèïîâ ôèçèêî-õèìè÷åñêîãî ìî-
äåëèðîâàíèÿ ïðèâîäèò ê ìûñëè î ñâÿçè, ñóùåñòâóþùåé ìåæäó óñ-
ëîâèÿìè ñóùåñòâîâàíèÿ ñèñòåì è óðîâíåì ìåòàñòàáèëüíîé óñòîé-
÷èâîñòè. Îíî äàåò ïðåäñòàâëåíèå î ñëîæíîñòè ïðîöåññà ïðåîáðà-
çîâàíèÿ ìàíòèéíîãî ôëþèäà è ðåçóëüòàòàõ åãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñ
ïîðîäàìè. Ýòî ïðèâîäèò ê ïðåäïîëîæåíèþ îá ó÷àñòèè êîìïëåêñ-
íûõ ðåàãåíòîâ, òàêèõ êàê îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ â òðàíñïîðòå
îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ èç ìàíòèè â çåìíóþ êîðó. Åñëè, ñîãëàñíî ìî-
äåëÿì, â ðàññìîòðåííûõ ñèñòåìàõ äîñòèãíóòî ðàâíîâåñèå, òî âîç-
íèêàåò âîïðîñ: êîãäà ðàâíîâåñèå îïðåäåëÿåòñÿ ñàìîé ñèñòåìîé, à
êîãäà ïðîöåññ óïðàâëÿåòñÿ èçâíå?
Ýòè âîïðîñû çàòðîíóòû ñ öåëüþ ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ðàññìîò-
ðåííûå ìîäåëè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé óñëîâíûå ïîäîáèÿ ïðèðîäíûõ
ñèñòåì; èõ íåñîìíåííî íóæíî ñîâåðøåíñòâîâàòü. Íî óæå ïîòîìó,
÷òî ïðè èõ ïîñòðîåíèè ìîæíî ïîëó÷èòü êîëè÷åñòâåííóþ îöåíêó ãåî-
õèìè÷åñêîãî ïðîöåññà, îñíîâàííóþ íà äîñòóïíûõ äàííûõ, îíè ïðè-
îáðåòàþò áîëüøóþ öåííîñòü ïðè óñëîâèè, êîíå÷íî, åñëè ïîëüçî-
âàòüñÿ èìè â èçâåñòíûõ ïðåäåëàõ.
                            – 84 –
óãëåâîäîðîäîâ, ïî-âèäèìîìó, áëèçêè ê äåéñòâèòåëüíûì, ñóùåñòâó-
þùèì â ïðèðîäå. Îá ýòîì ñâèäåòåëüñòâóþò ìíîãî÷èñëåííûå ëàáî-
ðàòîðíûå ýêñïåðèìåíòû è ïîëåâûå íàáëþäåíèÿ.
      Êðîìå ðåøåíèÿ ãëîáàëüíûõ åñòåñòâåííî-íàó÷íûõ âîïðîñîâ
ýòè ìîäåëè ïðèíåñóò îïðåäåëåííóþ ïîëüçó è ïðè îïðåäåëåíèè ðÿäà
÷àñòíûõ, íî íå ìåíåå çíà÷èìûõ ïàðàìåòðîâ è îòíîøåíèé. Ïîñðåä-
ñòâîì èõ ëåãêî ðàçãðàíè÷èòü çîíû îêèñëåíèÿ è âòîðè÷íîãî îáîãà-
ùåíèÿ. Ðàññ÷èòàòü òåìïåðàòóðû è äàâëåíèÿ ïðèðîäíûõ è òåõíîëî-
ãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ. Ïîìèìî ðåøåíèÿ ñïåöèàëüíûõ ïðîáëåì îêèñ-
ëåíèÿ-âîññòàíîâëåíèÿ â ìíîãîàãðåãàòíûõ ãåòåðîãåííûõ ñèñòåìàõ
ÔÕÌ äàåò âîçìîæíîñòü ðàññ÷èòàòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòü îáðàçîâà-
íèÿ è ðàâíîâåñíûå âçàèìîîòíîøåíèÿ ìèíåðàëüíûõ ôîðì â ïðîöåñ-
ñàõ âçàèìîäåéñòâèÿ «âîäà – ïîðîäà».
      Íî ãëàâíàÿ ïîëüçà òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ìîäåëåé, âîçìîæíî,
çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî íà îñíîâàíèè èçó÷åíèÿ èõ âîçíèêàþò íîâûå
ïîäõîäû ê ðåøåíèþ ãåîëîãè÷åñêèõ ïðîáëåì, âåäóùèå ê îäíîçíà÷-
íîìó ðåøåíèþ òàì, ãäå ðàíüøå âîçíèêàëî íåñêîëüêî ðàâíîïðàâíûõ
âàðèàíòîâ ðåøåíèé. Èçó÷åíèå ïðèíöèïîâ ôèçèêî-õèìè÷åñêîãî ìî-
äåëèðîâàíèÿ ïðèâîäèò ê ìûñëè î ñâÿçè, ñóùåñòâóþùåé ìåæäó óñ-
ëîâèÿìè ñóùåñòâîâàíèÿ ñèñòåì è óðîâíåì ìåòàñòàáèëüíîé óñòîé-
÷èâîñòè. Îíî äàåò ïðåäñòàâëåíèå î ñëîæíîñòè ïðîöåññà ïðåîáðà-
çîâàíèÿ ìàíòèéíîãî ôëþèäà è ðåçóëüòàòàõ åãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñ
ïîðîäàìè. Ýòî ïðèâîäèò ê ïðåäïîëîæåíèþ îá ó÷àñòèè êîìïëåêñ-
íûõ ðåàãåíòîâ, òàêèõ êàê îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ â òðàíñïîðòå
îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ èç ìàíòèè â çåìíóþ êîðó. Åñëè, ñîãëàñíî ìî-
äåëÿì, â ðàññìîòðåííûõ ñèñòåìàõ äîñòèãíóòî ðàâíîâåñèå, òî âîç-
íèêàåò âîïðîñ: êîãäà ðàâíîâåñèå îïðåäåëÿåòñÿ ñàìîé ñèñòåìîé, à
êîãäà ïðîöåññ óïðàâëÿåòñÿ èçâíå?
      Ýòè âîïðîñû çàòðîíóòû ñ öåëüþ ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ðàññìîò-
ðåííûå ìîäåëè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé óñëîâíûå ïîäîáèÿ ïðèðîäíûõ
ñèñòåì; èõ íåñîìíåííî íóæíî ñîâåðøåíñòâîâàòü. Íî óæå ïîòîìó,
÷òî ïðè èõ ïîñòðîåíèè ìîæíî ïîëó÷èòü êîëè÷åñòâåííóþ îöåíêó ãåî-
õèìè÷åñêîãî ïðîöåññà, îñíîâàííóþ íà äîñòóïíûõ äàííûõ, îíè ïðè-
îáðåòàþò áîëüøóþ öåííîñòü ïðè óñëîâèè, êîíå÷íî, åñëè ïîëüçî-
âàòüñÿ èìè â èçâåñòíûõ ïðåäåëàõ.