含水黏土矿物对CH4吸附规律的分子模拟研究

摘要：

黏土矿物是页岩主要矿物组成部分,为了揭示含水页岩的吸附规律,通过Material Studio分子模拟软件构建不同含水饱和度下伊利石、蒙脱石和高岭石的分子模型,采用巨正则(GCMC)方法计算含水黏土矿物的吸附量.研究表明,同一含水饱和度下,3种黏土矿物对CH4分子的吸附量由大到小的顺序是伊利石＞蒙脱石＞高岭石;随着压力的增大,3种黏土矿物对CH4分子吸附量均增大.3种黏土矿物不同含水饱和度下的吸附曲线可以用L-F方程进行高精度拟合,L-F方程拟合系数A与含水饱和度成线性关系,拟合系数B和C与含水饱和度成二次方关系,从而建立了含水饱和度与L-F方程拟合系数的关系式,可以计算任意含水饱和度下的L-F方程拟合系数,从而获得任意含水饱和度下的黏土矿物吸附曲线.

关键词：页岩气藏、黏土矿物、含水、分子模拟、吸附规律

所属期刊栏目：33

分类号：TE31(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金“川东龙马溪组页岩气成藏机理及其主控因素”41472122;中国石油科技创新基金研究项目2015D-5006-0206

在线出版日期：2019-01-04（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：116-121