http://gisap.eu/node/53403
https://img-fotki.yandex.ru/get/6804/223316543.31/0_196d86_a4ea01e7_origВ статье в качестве альтернативы термодинамике и бародинамике приводится хородинамика для глубинных подземных систем, например, коллекторов углеводородов.
Ключевые слова: система, термодинамика, бародинамика Шестопалова, хородинамика Симоняна, нефтяной коллектор, нефть.
In an article in the alternative thermodynamics and barodinamics discussed horodinamics for deep subterranean systems, such as hydrocarbon reservoirs.
Keywords: system, thermodynamics, Shestopalov's barodinamics, Simonyan's horodinamics, oil reservoir, oil.
При изучении материального мира принято мысленно или реально выделять исследуемый объект и называть системой, а все остальное рассматривать как окружающую среду или внешний мир. Система-это часть Вселенной, которую мы выделяем для исследования. Система – совокупность элементов со связями между ними, подчиняющимся соответствующим законам композиции. Система взаимодействует с внешним миром как единое целое. Каждый элемент системы внутри себя считается неделимым. Элементный состав может содержать однотипные (гомогенные системы) и разнотипные (гетерогенные системы) элементы. Элементы могут быть вещественные, энергетические и информационные.Система может быть изолирована от внешнего мира или взаимодействовать с ней[1.2].
Термодинамическая система — выделяемая (реально или мысленно) для изучения- макроскопическая физическая система, состоящая из большого числа частиц и не требующая для своего описания привлечения микроскопических характеристик отдельных частиц.По характеру взаимодействию с окружающей средой различают системы:
· открытые;
· закрытые;
· изолированные;
· адиабатически изолированные.
Открытые системы могут обмениваться с окружающей средойэнергией, веществом и, что не менее важно, информацией.
Закрытая система — термодинамическая система, которая может обмениваться с окружающей средой теплом и энергией, но не веществом.
Изолированная система (замкнутая система) — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией. В термодинамике постулируется, что изолированная система постепенно приходит в состояние термодинамического равновесия, из которого самопроизвольно выйти не может.
Адиабатически изолированная система — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой энергией в форме теплоты. Изменение внутренней энергии такой системы равно производимой над ней работе. Всякий процесс в адиабатически изолированной системе называется адиабатическим процессом.
Для описания термодинамической системы используются макроскопические параметры, характеризующие свойства самой системы: температуру, давление, массу и химический состав компонентов, магнитную индукцию, электрическую поляризацию и др.
Термодинамические системы изучает термодинамика (греч. θέρμη — «тепло», δύναμις — «сила») — раздел физики и физической химии, изучающий соотношения и превращения теплоты и других форм энергии.Таким образом, в термодинамике изучаются физические системы, состоящие из большого числа частиц и находящиеся в состоянии термодинамического равновесия или близком к нему. Термодинамика занимается изучением макроскопических систем, пространственные размеры которых и время существования достаточны для проведения нормальных процессов измерения.
Термодинамика не рассматривает особенности строения тел на молекулярном уровне. Равновесные состояния термодинамических систем могут быть описаны с помощью небольшого числа макроскопических параметров, таких как температура, давление, объём, масса,плотность, концентрации компонентов и т. д., которые могут быть измерены макроскопическими приборами.
Описанное таким образом состояние называется макроскопическим состоянием, и законы термодинамики позволяют установить связь между макроскопическими параметрами. Если параметр имеет одно и то же значение, не зависящее от размера любой выделенной части равновесной системы, то он называется неаддитивным или интенсивным, если же значение параметра пропорционально размеру части системы, то он называется аддитивным или экстенсивным. Давление и температура — неаддитивные параметры, а объем и масса— аддитивные параметры.
Макроскопические параметры могут подразделяться на внутренние, характеризующие состояние системы как таковой, и внешние, описывающие взаимодействие системы с окружающей средой и силовыми полями, воздействующими на систему.
Таким образом, при описании макросостояний системыиспользуются функции состояния — это функции, однозначно определённые в состоянии термодинамического равновесия и не зависящие от предыстории системы и способа её перехода в равновесное состояние. Состояние термодинамической системы, когда все ее параметры при неизменных внешних условиях не изменяются со временем, называют равновесным.
Важнейшими функциями состояния газа являются давление, температура и объем.
Температура - внешняя характеристика скоростей частиц газа. За меру температуры принято брать среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул.
Давление - внешняя характеристика соударений со стенками, например, сосуда. Мера силы, которая действует на единицу поверхности.
Объем - место, куда заключены частицы газа. Газ занимает весь предоставленный ему объем.
Однако функции состояния не являются независимыми, и для однородной изотропной системы любая термодинамическая функция может быть записана как функция двух независимых переменных. Такие функциональные связи называются уравнениями состояния. Уравнение состояния идеального газа называется уравнением Клапейрона — Менделеева и записывается как PV=νRT, где P — давление, V — объём, T — абсолютная температура, ν — число молей газа, а R —универсальная газовая постоянная.
Изотермический или изотермный процесс (от др.-греч. ἴσος «равный» и θέρμη — «тепло») - процесс, происходящий в физической системе при постоянной температуре и постоянной массе идеального газа.
T= const , PV = const.
Это закон Бойля — Мариотта.При постояннойтемпературе и массе газа произведение давления газа на его объем постоянно.
Очевидно, что если индексом 1 обозначить величины, относящиеся к начальному состоянию газа, а индексом 2 — к конечному, то приведённую формулу можно записать в виде P1V1 = P2V2
Изобарный процесс (др.-греч. ἴσος «одинаковый» и βάρος «тяжесть») — процесс, происходящий в системе при постоянном давлении и постоянной массе идеального газа.
P = const, V / T = const.
V~T
Закон Гей-Люссака. При постоянном давлении объём постоянной массы газа пропорционален абсолютной температуре.
Если известно состояние газа при неизменном давлении и двух разных температурах, закон может быть записан в следующей форме:
V1 / T1 = V2 / T2 или V1T2 = V2T1 .
Изохорический или изохорный процесс (от др.-греч. ἴσος «равный» и χώρος «место») — процесс, который происходит при постоянном объёме и постоянной массе идеального газа.
V = const, P / T = const.
Закон Шарля. При постоянном объёме давление постоянной массы газа пропорционально абсолютной температуре.
P1 / T1 = P2 / T2 или P1T2 = P2T1
P1 V1 / T1 = P2 V2 / T2
Бародинамика (греч.βάρος – «тяжесть», δύναμις — «сила») это изобретениеШестопалова Анатолия Васильевича[3]. Если в термодинамике все происходит под действием температуры, то в бародинамике Шестопалова все процессы протекают под действием давления, отсюда у негосвои собственные псевдоагрегатные состояния вещества и фазовые переходы типа плавления, кипения, сублимации и конденсации.
Хородинамика (греч.χώρος – «место», δύναμις — «сила»)это мое изобретение.Это процессы,которые протекают в подземных системах при изохорных условиях.Термин хор на армянском языке означает:глубина и замкнутоепространство в глубине- яма.
В изохорных условиях находятся,например,коллекторы углеводородов и ловушки нефти и газа[4-6]. Коллектор углеводородов- это горная порода, содержащая пустоты (поры, каверны или системы трещин) и способная вмещать и фильтровать флюиды, например, нефть, газ и воду. Следует отметить, что коллекторами нефти и газа являются как терригенные –алевриты, песчаники, алевролиты и некоторые глинистые породы, так и хемогенные и биохемогенные – известняки, мели доломиты, а также смешанные породы.Таким образом,коллекторами служат пласты и выклинивающиеся залежи песков, песчаников, известняков и доломитов. Для сохранения нефти и газа в коллекторе последний должен быть сверху и снизу изолирован непроницаемыми породами, обычно глинами. Ловушка нефти и газа- часть коллектора, условия залегания которого и взаимоотношения c экранирующими породами обеспечивают возможность накопления и длительного сохранения нефти или газа. Элементами ловушки являются коллектор нефти и газа, покрышка иэкран.Хородинамическая система обладает фрактальностью [7]и синергичностью [8]. Хородинамическая система также может быть открытой, замкнутой и изолированной.
Литература:
1. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Проблемы системологии. Проблемы теории сложных систем. – М., Сов. радио, – 1976. – 296 с.
2. Эткинс П. Физическая химия (Перевод с английского)–М., Мир, –1980. –293с.
3.
http://barodinamika.livejournal.com/46103.html4. Оленин B.Б., Нефтегеологическое районирование по генетическому принципу–M., –1977.–224с.
5. Симонян Г.С. Новый механизм образования твердой корки на границе вода-нефть в нефтяном коллекторе. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследованый. –2013. –№10. –Часть 3.– С.505.
6. Симонян Г.С. Геоэкологические аспекты повышения нефтеотдачи пластов.Проблемы и перспективы развития геологического кластера: Образование-наука-производство: труды Международ. науч.-практ. конф., Алматы, 7-8 февраля 2014 г. Алматы.,КазНТУ.–2014. –С. 62-65.
7. Симонян Г.С. Фрактальность руд и нефтяных залежей. - Cборник научных докладов Современная наука. Новые перспективы Бы́дгощ (30.01.2014 - 31.01.2014 ) - Warszawa: Wydawca: Sp. z o.o. ≪Diamond trading tour≫.–2014. – С.56-60.
8. Симонян Г.С. Анализ состояния нафтидных систем в свете синергической теории информации // Современные наукоемкие технологии. – 2014.–№4.–С. 108-113.
Увеличить:
https://img-fotki.yandex.ru/get/4410/223316543.31/0_196d72_a395561f_orig
