為明確CO₂與CH₄混合氣體在煤中的擴(kuò)散規(guī)律,建立不同寬度的石墨狹縫結(jié)構(gòu)模型代替復(fù)雜的煤結(jié)構(gòu),運用分子動力學(xué)方法,研究CO₂與CH₄濃度比、溫度、氣體壓力和儲層孔徑等因素對甲烷擴(kuò)散性能的影響。研究結(jié)果表明:隨著CO₂濃度的增大,甲烷的擴(kuò)散系數(shù)降低;隨著氣體壓力的增大,甲烷的擴(kuò)散能力以及擴(kuò)散系數(shù)均有明顯的降低,但降低速率趨于平緩;較高的溫度有助于甲烷的擴(kuò)散,但作用效果并不明顯;隨著儲層孔徑的增大,甲烷的擴(kuò)散系數(shù)越大。擴(kuò)散系數(shù)與孔徑呈現(xiàn)對數(shù)函數(shù)關(guān)系,與壓力、CO₂濃度和溫度呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。出現(xiàn)上述結(jié)果的主要原因是CH₄和CO₂的競爭吸附,以及甲烷分子和狹縫表面之間范德華力的不同造成的。 

【文章來源】：中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2017,13(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 煤儲層CO2/CH4混合氣擴(kuò)散的數(shù)值模型
    1.1 模擬方法
    1.2 擴(kuò)散模型的建立
    1.3 初始及邊界條件
2 模擬結(jié)果分析
    2.1 CO2與CH4濃度比對甲烷擴(kuò)散系數(shù)的影響
    2.2 氣體壓力對CH4擴(kuò)散系數(shù)的影響
    2.3 溫度對CH4擴(kuò)散系數(shù)的影響
    2.4 儲層孔徑對CH4擴(kuò)散系數(shù)的影響
3 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
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