有机质纳米孔隙吸附页岩气的分子模拟

• 作者: 伍坤宇 何映颉 张廷山 杨洋
• 来源期刊: 天然气地球科学
• 学科: 工学
• 关键词: 有机质孔隙 吸附 扩散 碳纳米管 分子模拟 页岩气
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 页码范围: 146-155
• 页数: 10页
• 分类号: TE132.2
• 字数: 8447字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11764/j.issn.1672-1926.2016.11.029

摘要

页岩气是一种资源潜力巨大的非常规油气,随着页岩气勘探规模的不断扩大,对页岩气的认识也不断深入。为进一步研究页岩有机质纳米孔隙对 CH 4的吸附作用及微观机理,更好地认识页岩气的赋存形式,利用分子模拟软件 Material Studio 搭建碳纳米管模型表征有机质纳米孔隙,运用蒙特卡洛方法、分子力学、分子动力学方法模拟四川盆地及其周缘早古生代(筇竹寺组、五峰组及龙马溪组)页岩气普遍埋深2~4km 条件下,有机质孔隙对 CH 4、CO 2的吸附、扩散行为。研究表明,有机质孔隙对 CH 4、CO 2的吸附为物理吸附,埋深2km 为页岩气最优储存埋深；其混合吸附的数据显示,注入 CO 2置换 CH 4开采页岩气具有合理性和可行性,埋深约4km 时效果较为理想；CH 4与 CO 2沿孔隙内壁法线方向的相对密度呈对称分布趋势,并出现明显的吸附分层现象,且第二聚集层及第三聚集层的形成很可能主要受到压力的影响。整体上,随温压的增加,CH 4与 CO 2沿 Z 方向的相对密度呈较小的下降趋势；而 CH 4及 CO 2的自扩散系数随埋深的增加而增大,与吸附热及吸附量的变化原因一致。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨洋	西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室	40	169	7.0	11.0
5	张廷山	西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室	111	1334	20.0	32.0
9	何映颉	西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室	1	11	1.0	1.0
13	伍坤宇	西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室	2	11	1.0	2.0