Verborgen diep onder onze voeten, aardoliereservoirs bestaan ​​uit koolwaterstoffen zoals olie en aardgas, opgeslagen in poreus gesteente. Deze systemen zijn vooral interessant voor natuurkundigen, omdat ze duidelijk laten zien hoe temperatuurgradiënten tussen verschillende regio's de gradiënten van vloeistofdrukken en samenstellingen beïnvloeden. Echter, omdat deze reservoirs zo moeilijk toegankelijk zijn, onderzoekers kunnen ze alleen modelleren met behulp van gegevens van een paar schaarse punten, wat betekent dat veel van hun eigenschappen alleen kunnen worden geraden.

In een nieuwe studie gepubliceerd in EPJ E , natuurkundigen uit Frankrijk en Vietnam, geleid door Guillaume Galliero aan de Universiteit van Pau, hebben ontdekt dat dit giswerk eigenlijk niet nodig is. Ze laten zien dat als de juiste keuzes worden gemaakt bij het construeren van modellen, er zijn geen aannames nodig om de impact van temperatuurgradiënten op druk- en samenstellingsgradiënten te berekenen.

uiteindelijk, Galliero's team ontwikkelde een vergelijking die de drukgradiënt van petroleumreservoirs volledig weergeeft, die ze vervolgens gebruikten om variaties in koolwaterstofsamenstelling door het mengsel te bepalen. Op basis van deze hoofdvergelijking, ze waren in staat om verschillende speciale gevallen te identificeren waarin de drukgradiënt wordt beïnvloed door andere eigenschappen, inclusief de resterende entropie van de vloeistof - het punt waarop de permeabiliteit van het gesteente lager wordt dan een bepaalde drempel. Wanneer dit gebeurt, temperatuurgradiënten genereren drukgradiënten die evenredig zijn met deze resterende entropie. Dit houdt in dat de drukgradiënten over kleine delen van de vloeistof worden gegenereerd door de balans tussen hun eigen resterende entropie, en die van de vloeistof als geheel.

Galliero en zijn collega's gingen uit van basisprincipes van de thermodynamica, valideerden vervolgens hun conclusies met behulp van computersimulaties. Hun werk zou van onschatbare waarde kunnen zijn voor petroleumingenieurs en geowetenschappers die de intrigerende thermodynamische eigenschappen van petroleumreservoirs onderzoeken.