Актуальность. Для проведения лабораторных исследований проектов газовых методов увеличения нефтеотдачи необходим большой объем пластовой системы. Зачастую его восполнение глубинными и/или сепараторными пробами экономически нецелесообразно. Поэтому возникает задача рекомбинации флюида из устьевой пробы жидкости и имитатора природного газа. Цель работы. Рассчитать компонентный состав газа рекомбинации в условиях поставленной задачи. Материалы и методы. Эвристический алгоритм расчета использует инструменты: моделирования, обратных задач физики, теории множеств, математического программирования. Особое внимание уделено его эмпирическому и теоретическому обоснованию. Результаты. В работе рассмотрены ограничения термодинамического метода. Обозначены и обоснованы условия решаемой задачи. Сформулирован и выведен прикладной алгоритм решения. Экспериментально подтверждена его эффективность для нефтяных систем. Выводы. Работа будет интересна специалистам в области лабораторных исследований проектов газовых методов увеличения нефтеотдачи. Дискуссионными остаются вопросы о повышении точности прикладного алгоритма и его дальнейшего развития.