一个分子模拟模型,用于重建和甲吸附在水暴露下
Jun Li1,2, Zhengfu Ning1,2, Qiang Li1,2
1State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|July 21, 2025
概括
聚烯胺 (PAM) 在页岩气回收中对甲吸附具有双重影响. 它在低压下增强吸附,但通过影响孔隙可访问性,在高压下抑制吸附.
科学领域:
- 地质化学和石油工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 聚烯胺 (PAM) 在页岩气提取的液压压裂液中至关重要.
- 了解PAM与煤的相互作用对于优化甲吸附和回收至关重要.
研究的目的:
- 为了研究聚烯胺 (PAM) 对石化纳米孔内的甲 (CH4) 吸附的影响.
- 阐明PAM在不同压力下对CH4吸附的影响背后的机制.
主要方法:
- 使用先进的分析技术 (XPS,FTIR,C NMR) 构建Longmaxi页岩煤气的平均分子模型.
- 使用分子动力学 (MD) 和大规范蒙特卡洛 (GCMC) 模拟.
- 分析异热吸附曲线,度分布和吸附热,以评估PAM的影响.
主要成果:
- 在低于25MPa的压力下,PAM增加了CH4的吸附亲和力,增强了甲的吸收.
- 在高于25MPa的压力下,PAM通过占用毛孔空间和阻断吸附点来阻碍CH4吸附.
- 在调节煤中CH4吸附中,PAM表现出压力依赖的双重作用.
结论:
- PAM对甲吸附的影响复杂且依赖压力,影响页岩气回收.
- 该研究提供了对Longmaxi页岩微观结构和PAM-kerogen相互作用的关键见解.
- 这些发现为提炼压裂液配方以改善页岩气生产提供了理论基础.
