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天然气水合物（可燃冰）是资源量巨大的战略性清洁能源，可以通过降压法、热激法等开采。开采时，水合物因温压平衡条件被打破而原位分解为甲烷气和水，随后通过储层孔隙系统渗流到井筒中。该过程是一个十分复杂的多场、多相、多介质、多尺度问题，亟需从多环节、多角度、多层次，用多手段开展研究，从而为高效、可控、安全地开采可燃冰资源提供理论支撑。研究天然气水合物采气过程不可或缺的气水两相渗流问题，查明孔隙内水饱和度变...
为进一步明确煤分子吸附多组分气体的热力学机制，应用巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)模拟方法，从热力学角度研究了不同温度下等比例CH4，CO2，N2多组分气体在煤分子模型中的吸附行为。研究表明:在晶胞内CH4呈点状分布，CO2呈簇状分布，N2呈带状分布;3种气体的吸附量、吸附热、吸附熵关系均为CO2＞CH4＞N2，吸附势能CO2＜CH4＜N2;吸附量与吸附热呈线性正相关关系，吸附热与温度无明显关系...
页岩不同类型干酪根内甲烷吸附行为的分子模拟
分子模拟 页岩 甲烷
2018/12/25
目前对于页岩中不同类型有机质干酪根对甲烷的吸附影响规律尚不清楚。为此，根据页岩干酪根的元素含量、分子结构构建了腐泥型、混合型和腐殖型的干酪根分子模型，利用巨正则蒙特卡洛方法和分子动力学模拟方法研究甲烷在干酪根中的吸附行为，并进行了实验室验证。进而探讨了温度、地温梯度、干酪根分子组成、比表面积对甲烷—干酪根吸附系统的影响，以及甲烷在页岩干酪根内的微观吸附机理。结果表明：①腐泥型干酪根对甲烷的吸附量最...
利用巨正则蒙特卡罗模拟方法和分子动力学方法研究甲烷分子在4类黏土矿物(蒙脱石、高岭石、伊利石和绿泥石)中赋存微观结构和微观吸附机理，并研究不同孔径和不同压力对甲烷在4类黏土矿物中吸附行为的影响。研究结果表明：甲烷的平均等量吸附热随着孔径增大而下降，且小于42 kJ/mol，证明甲烷在黏土矿物中的吸附属于物理吸附；甲烷分子受到黏土矿物孔壁面势能作用影响，在孔壁面附近区域聚集从而形成吸附层，其为吸附相...