页岩表面甲烷气吸附机理及影响因素研究

摘要：

页岩表面甲烷气的吸附机理及影响因素研究对于准确预测页岩气藏的可采储量至关重要,为此利用MS软件,采用巨正则蒙特卡罗方法建立了页岩气在泥页岩地层中的吸附模型,对页岩气在地层中的存在状态进行了分子动力学模拟.分别用石墨代替有机质干酪根、二氧化硅晶体代替黏土矿物、甲烷气(CH4)代替页岩气,模拟了不同大小孔隙石墨和不同极性二氧化硅表面CH4的吸附过程,分析了吸附状态、吸附能等参数.分子模拟结果表明,CH4与二氧化硅表面的作用以库仑力为主,吸附能和吸附量随表面极性增强而降低;CH4与石墨表面的作用以范德华力为主,吸附体系总能量和吸附能均随孔隙直径增大而降低,因此CH4的吸附厚度和吸附态CH4的比例也随之减小.研究表明,有机质是CH4吸附的主要载体,石墨对CH4的吸附能力远大于二氧化硅,且CH4在石墨表面的吸附为多层的物理吸附,是影响页岩储层CH4储量的主要因素.

关键词：页岩气、吸附、分子动力学、模拟试验、甲烷

所属期刊栏目：45

分类号：TE311+.2(油气田开发与开采)

在线出版日期：2017-06-23（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：101-106