编号：CYYJ04152
篇名：钠基蒙脱石狭缝中CH4-CO2竞争吸附与CO2埋存
作者：龚凤鸣 侯大力 强贤宇 向雪妮 黄思婧 韩鑫 余洋阳 顾康福
关键词： 钠基蒙脱石 狭缝 巨正则蒙特卡洛法 竞争吸附 CO2埋存
机构： 成都理工大学能源学院 油气藏地质及开发工程国家重点实验室（成都理工大学）
摘要： 页岩主要由有机质干酪根和无机质黏土矿物等组成,其中干酪根和黏土矿物对CH4的吸附作用是页岩吸附气的主要来源。为了研究无机质黏土矿物中CH4吸附行为、CH4-CO2竞争吸附行为和CO2埋存规律,利用钠基蒙脱石来表征页岩中的黏土矿物,基于巨正则蒙特卡洛方法,利用Lammps软件开展不同压力、温度和孔径下的流体吸附模拟。结果表明:随着压力增大,各孔径下CH4超额吸附量先增加后减少,并在11~12 MPa间达到峰值;随着温度升高,各孔径下CH4超额吸附量逐渐减少;随着孔径的增大,CH4超额吸附量逐渐减少。小孔径下,CH4在钠基蒙脱石中主要以吸附态赋存,随着孔径的增大,CH4在钠基蒙脱石中处于吸附态和游离态共存的状态,并且钠基蒙脱石对CH4的作用类型为物理吸附。CO2的驱替效率随CO2初始压力的升高而增大,随孔径的增大而增大。CO2埋存量随温度的升高而降低,随注入压力的升高而升高,随孔径的增大而降低。CO2与CH4竞争吸附比随压力的增大而降低,随孔径的增大而升高。
