深层页岩干酪根纳米孔隙中甲烷微观赋存特征 |
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引用本文: | 黄亮,冯鑫霓,杨琴,吴建发,杨学锋,黄山.深层页岩干酪根纳米孔隙中甲烷微观赋存特征[J].石油钻探技术,2023(5):112-120. |
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作者姓名: | 黄亮 冯鑫霓 杨琴 吴建发 杨学锋 黄山 |
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作者单位: | 1. 油气藏地质及开发工程全国重点实验室(成都理工大学);2. 成都理工大学能源学院;3. 中国石油西南油气田分公司页岩气研究院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目“川南龙马溪组页岩干酪根中气水赋存特征与孔隙变形机理”(编号:52204031);;四川省自然科学基金资助项目“深层页岩变形孔隙中水-CH4-CO2微观赋存及动用规律”(编号:2023NSFSC0947)联合资助; |
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摘 要: | 深层页岩储层甲烷高温高压条件下的赋存特征是准确评估页岩气储量的关键。首先,基于深层页岩龙马溪组干酪根分子结构单元,构建干酪根不同形状和孔径的纳米孔隙分子模型;然后,采用巨正则蒙特卡洛和分子动力学耦合方法,开展甲烷赋存模拟,分析压力、温度、孔径和孔隙形状对甲烷赋存量的影响规律;最后,研究甲烷微观赋存机理,分析甲烷微观分布特征、甲烷–壁面微观作用特征以及甲烷优先吸附位。研究表明:在深层高压条件下,甲烷过剩吸附量和溶解量受温度影响较小;随温度升高,甲烷绝对吸着量和游离气体量减少;干酪根介孔孔径对甲烷吸附气和溶解气量基本无影响,孔径引起的总气体量变化主要由游离气贡献;与圆管孔相比,狭缝孔中甲烷总气体量更大,但过剩吸附量较少;甲烷分子优先吸附于干酪根结构上的噻吩位点。研究结果为深层页岩气储量评估提供了理论依据。
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关 键 词: | 深层 页岩气 纳米孔隙 干酪根 吸附 溶解 分子模拟 |
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