Conocimientos moleculares de las características de adsorción de metano de lecho de carbón profundo y los mecanismos...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la Tierra
• Ingeniería del petróleo
• Química computacional

Sus antecedentes:

• El metano de lecho de carbón profundo (DCBM) representa más del 50% de los recursos mundiales, sin embargo, los métodos de extracción están subdesarrollados.
• Las características distintivas de los depósitos de carbón en profundidad requieren nuevas estrategias de producción en comparación con la MCC a poca profundidad.
• Existen investigaciones limitadas sobre los comportamientos específicos de adsorción y producción de DCBM.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los comportamientos de adsorción de DCBM utilizando un modelo de poros de hendidura a escala múltiple.
• Analizar los mecanismos de producción de DCBM bajo diferentes estrategias de recuperación.
• Comprender la influencia de la estructura de los poros en la distribución y liberación de los componentes del DCBM.

Principales métodos:

• Desarrollo de un modelo de hendidura porosa que simule microporos, macroporos y fracturas en antracita.
• Utilización de simulaciones de dinámica molecular para estudiar la adsorción y el flujo de fluidos.
• Evaluación cuantitativa de los escenarios de producción de alivio de presión y de control de presión.

Principales resultados:

• Los componentes del DCBM (CH4, C2H6, N2, CO2) muestran una distribución heterogénea, con mayores concentraciones de CH4, C2H6 y CO2 en los microporos.
• La adsorción monocapa de CH4, C2H6 y CO2 en los microporos no se ve afectada por los métodos de producción.
• La producción de control de presión demuestra una recuperación DCBM superior en comparación con la producción de alivio de presión.

Conclusiones:

• La liberación de líquido de los microporos durante la producción de alivio de presión se ve obstaculizada por la transferencia de masa de los macroporos y los efectos de bloqueo de agua de los microporos.
• La producción de control de presión es más efectiva para maximizar la recuperación de DCBM.
• Este estudio proporciona información crítica sobre los mecanismos de adsorción y producción de DCBM para mejorar la utilización de los recursos.