蒙脱石吸附CH4和CO2的分子模拟

摘要：

为了解CH4和CO2在页岩储层蒙脱石中的吸附机理及其相互关系,运用分子力学(Molecular Mechanics,MM)方法得到Na蒙脱石、CH4和CO2的最优构型,采用巨正则蒙特卡洛(Grand Canonical Monte Carlo,GCMC)方法计算不同埋深下蒙脱石对CH4、CO2和CH4/CO2的吸附性能,地温梯度为30 K/km,压力梯度为15 MPa/km.模拟结果表明:吸附量随温度和压力的升高先急剧增加后缓慢减小;蒙脱石吸附CH4和CO2为物理吸附,页岩气藏埋深为2～4km时页岩储层蒙脱石中CH4吸附气大量聚集,利用CO2置换技术开采页岩气的最佳深度约为2 km,埋深约为4 km时效果最差.该研究可为页岩气的勘探开发提供依据.

关键词：蒙脱石、页岩气、吸附、分子模拟、吸附能、吸附量

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分类号：TE133.1(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：国家自然科学基金项目41072116,41102092,41103052

在线出版日期：2014-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：25-30