本文選題：有機(jī)質(zhì)孔隙　切入點(diǎn)：吸附　出處：《天然氣地球科學(xué)》2017年01期

【摘要】：頁(yè)巖氣是一種資源潛力巨大的非常規(guī)油氣,隨著頁(yè)巖氣勘探規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對(duì)頁(yè)巖氣的認(rèn)識(shí)也不斷深入。為進(jìn)一步研究頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)納米孔隙對(duì)CH_4的吸附作用及微觀機(jī)理,更好地認(rèn)識(shí)頁(yè)巖氣的賦存形式,利用分子模擬軟件Material Studio搭建碳納米管模型表征有機(jī)質(zhì)納米孔隙,運(yùn)用蒙特卡洛方法、分子力學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)方法模擬四川盆地及其周緣早古生代(筇竹寺組、五峰組及龍馬溪組)頁(yè)巖氣普遍埋深2~4km條件下,有機(jī)質(zhì)孔隙對(duì)CH_4、CO_2的吸附、擴(kuò)散行為。研究表明,有機(jī)質(zhì)孔隙對(duì)CH_4、CO_2的吸附為物理吸附,埋深2km為頁(yè)巖氣最優(yōu)儲(chǔ)存埋深;其混合吸附的數(shù)據(jù)顯示,注入CO_2置換CH_4開(kāi)采頁(yè)巖氣具有合理性和可行性,埋深約4km時(shí)效果較為理想;CH_4與CO_2沿孔隙內(nèi)壁法線方向的相對(duì)密度呈對(duì)稱分布趨勢(shì),并出現(xiàn)明顯的吸附分層現(xiàn)象,且第二聚集層及第三聚集層的形成很可能主要受到壓力的影響。整體上,隨溫壓的增加,CH_4與CO_2沿Z方向的相對(duì)密度呈較小的下降趨勢(shì);而CH_4及CO_2的自擴(kuò)散系數(shù)隨埋深的增加而增大,與吸附熱及吸附量的變化原因一致。
[Abstract]:Shale gas is a kind of unconventional oil and gas with great resource potential. With the expansion of shale gas exploration scale, the understanding of shale gas is also deepening. In order to further study the adsorption and microscopic mechanism of CH_4 by nano-pores of shale organic matter, To better understand the occurrence form of shale gas, to use the molecular simulation software Material Studio to build a carbon nanotube model to characterize the organic nano-pores, and to use Monte Carlo method, molecular mechanics, Molecular dynamics simulation of the early Paleozoic (Qiongzhusi formation, Wufeng formation and Longmaxi formation) shale gas in Sichuan Basin and its periphery under the condition of 2~4km, the adsorption and diffusion behavior of organic matter pores to Ch _ 4 and CO _ 2 are simulated. The adsorption of organic matter to Ch _ 4C _ 2O _ 2 is physical adsorption, and the buried depth 2km is the best storage depth of shale gas. The data of mixed adsorption show that it is reasonable and feasible to inject CO_2 to replace CH_4 to exploit shale gas. The relative density of CHS _ 4 and CO_2 along the normal direction of the inner wall of the pore shows a symmetrical distribution trend when the depth is about 4km, and there is obvious phenomenon of adsorption and stratification. The formation of the second and third aggregates may be mainly affected by the pressure. On the whole, the relative density of CH4 and CO_2 in Z direction decreases with the increase of temperature and pressure. The self-diffusion coefficients of CH_4 and CO_2 increase with the increase of buried depth, which is consistent with the change of adsorption heat and adsorption capacity.
【作者單位】： 西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)與開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;青海油田勘探開(kāi)發(fā)研究院;
【分類號(hào)】：TE132.2

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本文編號(hào)：1676919