在Ca-MMT页岩纳米裂中的甲气体运输考虑水含量影响:从分子动力学模拟的见解
Lu Zhang1, Wende Yan1, Jingang Fu1,2
1School of Petroleum Engineering, Chongqing University of Science and Technology, Chongqing 401331, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|November 12, 2024
概括
这项研究揭示了页岩气纳米裂中的水和甲如何流动. 高含水量导致甲溶解,产生"水锁气体"效应,阻碍提取.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 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
背景情况:
- 在含水的页岩气层中,双相流动带来了大量的开采挑战.
- 了解页岩中粘土矿物质的气体流动对于高效的资源开发至关重要.
研究的目的:
- 为了研究Ca-montmorillonite (MMT) 页岩纳米裂中的水和甲的两相流.
- 阐明甲在不同含水量下运输和保留的机制.
主要方法:
- 使用了不平衡分子动力学 (NEMD) 模拟.
- 在页岩纳米裂中分析了水 (H2O) 和甲 (CH4) 分子的行为.
主要成果:
- 水分子在Ca-MMT表面上优先吸附,形成水桥.
- 甲在水相中表现出溶解性,随着气-水百分比 (GWP) 的增加,速度下降.
- 一个小小的东西.
- 水上锁气体水上锁气体
- 当GWP超过80.87%时,这种效应会发生,导致甲溶解和零气体流.
结论:
- 在纳米孔表面形成的水膜允许甲滑动流.
- 高水和度可能导致甲保留,影响提取效率.
- 提供了页岩气多相流的理论基础,并完善了对开采过程的理解.


