页岩气在纳米孔隙中吸附扩散行为的模拟研究

来源 :东北石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuyao891233
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
页岩气是一种重要的非常规天然气资源,储量丰富、分布广泛。而CH4作为主要的成分,往往以吸附、游离和溶解的状态储存在页岩中,尤其是吸附态。在页岩气资源的开发和评价中,了解页岩气的吸附和扩散机制对于预测其在储层中的储量是非常重要的。而CO2驱替页岩气对提高页岩气采收率并完成CO2地质封存具有重要意义。本文采用巨正则蒙特卡罗结合分子动力学(GCMC-MD)方法,研究了CH4和CH4/CO2二元混合组分在石英孔隙中的吸附和扩散行为,分析了温度、压力、孔径、含水量和CO2摩尔分数对CH4在石英孔隙中的吸附和扩散特性影响等。研究结果表明:CH4在孔隙中的吸附遵循Langmuir等温吸附模型,吸附过程分为快速吸附和吸附平衡过程;CH4吸附量随着压力、孔径的增加而增加,随着温度、含水量的增加而减少;CH4分子其空间分布沿孔隙中心呈现轴对称,在小孔径中只在孔壁有密度峰值,而随着孔径、压力增大,孔隙中心出现次密峰;扩散系数随着孔径、温度的增大而增大,随着压力和含水量的增加逐渐减小。对于二元混合CH4/CO2体系,CH4吸附位点的能量总是高于CO2,且大孔径下吸附位点的能量更高,CH4比CO2更容易扩散。CH4和CO2的最大等量吸附热均小于42 k J/mol,其吸附为典型的物理吸附。此外,压力和CO2含量的增加可以促进等量吸附热的增加。基于选择吸附性系数变化,在较小的孔径以及较低的压力下注入高浓度的CO2对CH4置换更有利,但不利于CO2的吸附,因此,在实际的CO2封存强化气体回收(CS-EGR)工程中,应综合考虑吸附量和吸附选择性,确定最优的操作条件。
其他文献
对城市群而言,产业结构升级和竞争力提升需要以合理有序的产业空间组织模式作为支撑。本文从资金、技术、人脉维度构建城际网络,运用社区挖掘方法分析不同网络社区的内部联系和边界动态,并根据网络权力识别增长极,从城市群内、外双尺度剖析其虹吸-涓滴效应,透视马赛克隐喻下三大城市群生物医药产业的空间组织模式。结果发现:(1)在资金维度,京津冀城市群(京津冀)投资沿“分散化?集聚化?再分散化”演化;长三角城市群(
期刊
基于统编语文教材中长文章篇幅长、内容多、耗时长、效率低等因素,教师从提高学生阅读速度、注重对长文章内容的把握以及抓住核心内容引导学生精准阅读等方面展开教学,可以降低学生学习长文章的难度,提升长文章的教学效率。
期刊
报纸
期刊
国家气象信息中心基于多源观测数据,利用数据融合与同化技术研制的实况分析产品已通过业务准入评审并发布。为保证实况分析产品评估结果的客观性和真实性,对参与实况分析产品检验评估的数据源——地面站点资料的代表性进行研究。选取2020年5—8月四川省地面气象站点经度、纬度、坡度、坡向、数据可用性等10个降水影响指标,利用相关分析、主成分分析,在指标筛选基础上,通过确定各影响指标的权重,形成各地面站点的综合影
期刊
近几年,在我国经济发展速度呈现下滑态势,且国际经济水平进一步衰退的背景下,东亚银行所处的金融市场环境日趋复杂化,发展形势充满不稳定性,受到国内监管和国际形势的双重压力,同业之间有着更加激烈的竞争,带来的直接影响是利润增速放缓,资产质量也持续承压,特别是受互联网金融带给银行零售业务较大冲击,使得银行机构经营局面更加严峻,发展空间进一步压缩。基于此,商业银行有必要加速转型步伐,加快全方位的风险管理机制
学位
期刊
期刊
<正> 1956年4月30日茲批准卫生厅"关于陕西省第五届卫生行政会议的报告",随文抄发,希即遵照执行。陝西省卫生厅关于陕西省第五届卫生行政会议的报告陕西省第五届卫生行政会议3月2日开会,10日结束。出席会议的有本省各级卫生行政和事业单位的负责同志,有各地著名中医、工业卫生工作人员、农业社保健员、接生
期刊
期刊