不同复合页岩模型内气体竞争吸附特性的分子模拟

摘要：

构建了高岭石-干酪根IID、蒙脱石-干酪根IID和方解石-干酪根IID三种复合模型,采用巨正则蒙特卡罗方法(GCMC)和分子动力学方法(MD),从分子层面研究了CH4与注采气体(CO2、N2)在复合页岩材料中的吸附情况,分析了不同模型对不同气体的吸附能力.结果 表明:在高岭石-干酪根IID复合模型中三种气体的吸附量为m(CO2)＞m(CH4)＞m(N2),其中CO2和CH4主要吸附于有机质微孔中,N2主要吸附于片层狭缝中.通过对比三种复合模型的吸附特性等温吸附曲线可以发现:蒙脱石-干酪根IID复合模型对CO2的吸附量最大,方解石-干酪根IID复合模型对CH4和N2的吸附量最大.此外,通过比较无机质与有机质对气体的吸附能力,发现有机质是页岩吸附能力的决定性因素.

关键词：页岩气;吸附特性;蒙特卡洛方法;分子动力学

所属期刊栏目：20

分类号：O647.31(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目

在线出版日期：2021-09-23（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：380-385