分子模拟CH_(4)和CO_(2)在方解石-白云石岩层的吸附机理OA
为揭示碳酸盐岩层页岩气的富集特征和开采机理,采用巨正则蒙特卡洛、分子动力学和密度泛函耦合方法探究了不同地质埋深条件下CH_(4)和CO_(2)在方解石-白云石岩层的吸附机理。研究表明,CO_(2)在方解石-白云石岩层的吸附热为38~48 kJ/mol,其在白云石表面的吸附能大于44 kJ/mol,从理论上证实CO_(2)在白云石表面可形成化学吸附。白云石表面CO_(2)的吸附密度峰大于方解石表面,白云石更有利于CO_(2)的地质封存。随着地质埋深的增加,纯组分CO_(2)和CH_(4)在方解石-白云石岩层的超额吸附量分别在600、1600 m会出现一个极大值;而CH_(4)的总负载量随着地质埋深的增加先迅速增加,在3000 m后增长缓慢。因此,CO_(2)在方解石-白云石岩层地质封存的有利埋深约在600 m,CH_(4)的富集有利区位于3000 m以深。CH_(4)的采收率与CO_(2)的注入压力成正比,并随着地质埋深的增加先增加,当地质埋深大于1000 m后,采收率趋于平稳。该研究为碳酸盐岩层页岩气的储量评估和CO_(2)强化页岩气开采技术的应用提供重要理论依据。
方暖;陈泽琴;刘晓强;李美俊;蒋松恒;敬杰来
成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059中国石油大学(北京)克拉玛依校区石油学院,新疆克拉玛依834000中国石油大学(北京)地球科学学院,北京102249成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059
石油、天然气工程
方解石白云石CH_(4)吸附CO_(2)封存采收率分子模拟
《长江大学学报（自然科学版）》 2024 (3)
P.95-104,10
四川省科技计划项目“四川盆地寒武系深层海相页岩气富集机理研究”(2024NSFSC0089)四川省自然科学基金项目“四川盆地下寒武统筇竹寺组页岩含气性评价的实验和分子模拟研究”(2022NSFSC0182)。
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