关于通过纳米裂变流体修改的煤矿孔中的气体吸附-脱附和扩散行为的研究

科学领域:

• 石油工程是石油工程中的一个.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 地质化学 地质化学

背景情况:

• 纳米粒子修饰的清洁裂变流体提供了优势,如耐热性和低过损失,用于煤床甲提取.
• 目前对这些流体的研究主要集中在质性质上,不清楚对甲吸附-脱附机制的影响.
• 了解纳米压裂流体与煤炭的相互作用对于优化甲回收至关重要.

研究的目的:

• 研究纳米粒子修饰的清洁裂变流体对不同级别煤炭的甲吸附-脱吸能力和扩散能力的影响.
• 为了确定纳米粒子修饰裂变流体在煤矿库中的最佳配方和应用压力.
• 阐明纳米压裂液如何影响甲与煤炭相互作用的潜在机制.

主要方法:

• 利用室内实验和分子模拟技术对三个煤层 (炭酸盐,中等级,和).
• 开发了一种经过修改的破裂液配方:0.8%CATB + 0.2%NaSal + 1%KCl + SiO2.2.
• 分析了甲吸附/溶解等温,计算了吸附的等温热量,并进行了甲扩散的分子动力学模拟.

主要成果:

• 纳米流体处理的煤样本与传统清洁裂变流体处理的煤样相比,具有更高的甲吸附和脱附能力.
• 对吸附系统的分析表明,纳米流体处理后甲和煤分子之间的相互作用力减少,有助于脱吸.
• 分子动力学模拟表明,纳米粒子修饰液体可以最大限度地降低对煤矿储库脱吸-扩散能力的损害.

结论:

• 纳米粒子修饰的清洁裂变流体可以增强煤炭储库中的甲吸附-脱附和扩散.
• 甲和煤炭之间的相互作用被纳米流体处理削弱,从而促进甲的释放.
• 6MPa的压力被确定为纳米流体应用的最佳压力,为未来的开发和广泛使用提供了基础.