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Updated: Jun 20, 2025

09:31
Surface Properties of Synthesized Nanoporous Carbon and Silica Matrices
Published on: March 27, 2019
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纳米孔中的甲-水界面张力:一个散射粒子动力学研究
Fei Mo1, Zhilin Qi1, Xiaoliang Huang1
1School of Petroleum Engineering, Chongqing University of Science and Technology, Chongqing 401331, P. R. China.
ACS omega
|July 22, 2024
概括
这项研究使用散射粒子动力学来模拟页岩纳米孔中的甲-水界面张力. 较高的压力增加了表面张力,影响了页岩气的生产,而温度的影响是微不足道的.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 页岩气生产依赖于深层页岩纳米孔中的裂变液浸泡.
- 甲-水界面张力对于沉浸至关重要,但很难在纳米尺度上测量.
- 有限的数据存在于页岩纳米孔中的甲-水界面张力.
研究的目的:
- 开发一个具有成本效益的模拟模型,用于页岩纳米孔中的甲-水界面张力.
- 为了研究压力,毛孔大小和温度对界面张力的影响.
- 为深层页岩气生产提供准确的界面张力数据.
主要方法:
- 使用了分散粒子动力学 (DPD) 模拟模型.
- 在高温和高压条件下进行模拟.
- 对压力,毛孔大小和温度进行了灵敏度分析.
主要成果:
- 界面张力随着压力增加而增加,随着压力从20到120MPa增加,从0.0275升至0.12N/m.
- 观察到封闭效应;介面张力在7nm孔径以下保持稳定.
- 表面张力从0.1155增加到0.27mN/m,因为孔径从7nm增加到15nm.
- 发现温度对界面张力的影响微不足道.
结论:
- DPD模型提供了一种可靠和高效的方法来计算纳米孔中的甲-水界面张力.
- 压力和孔径大小显著影响表面张力,直接影响深层页岩中裂纹流体沉浸.
- 这些发现为优化页岩气开采过程提供了宝贵的见解.

