摘要： CH4和CO2在不同湿度页岩干酪根中的吸附行为对页岩CO2埋存具有重要指导意义.本文采用分子动力学(MD)方法构建和优化干燥的干酪根模型,采用巨正则蒙托卡罗(GCMC)方法构建不同湿度含量的干酪根模型,并模拟CH4、CO2单组分及其混合气体在干酪根模型中的吸附行为.通过分析湿度对CH4和CO2吸附量、等量吸附热和吸附选择性的影响,对页岩CO2埋存提高气体采收率的潜在可行性进行了探讨.研究发现:①水分子在高湿度下易形成笼形团簇结构,恶化CO2置换CH4的效果;②页岩CO2埋存提高CH4采收率在低储层压力条件下开发效果更好;③CO2置换CH4的效果在低湿度下随湿度含量增加而得到改善,对于干酪根成熟度较高的页岩储层,可考虑在气藏开发后期注入CO2和一定水蒸气含量的混合物.
关键词:
CH4吸附,
CO2吸附,
竞争吸附,
干酪根,
湿度,
分子模拟
黄亮；宁正福；王庆；秦慧博；叶洪涛；张文通；李钟原；孙一丹. 湿度对CH4/CO2在干酪根中吸附的影响:分子模拟研究[J]. , 2017, 2(3): 422-430.
HUANG Liang;NING Zhengfu;WANG Qing;QIN Huibo;YE Hongtao;ZHANG Wentong;LI Zhongyuan;SUN Yidan. Effect of moisture on CH4/CO2 adsorption on kerogen: A molecular simulation study[J]. , 2017, 2(3): 422-430.