页岩气吸附-解吸特性及其影响因素的量子化学研究
本文从影响页岩气开发效果的主要因素入手,进行页岩气吸附/解吸特性的理论和实验研究.依据所提出的两类页岩表面原子簇模型——脆性矿物石英模型和生烃源干酪根模型,利用量子化学从头计算法(HF-3-21G)对页岩不同成分甲烷、二氧化碳、水和氮气的吸附能力变化进行研究.结果表明,4种吸附质在石英模型表面的吸附能力较干酪根模型表面强,且甲烷在页岩表面为单分子层物理吸附,为页岩气吸附机理.由此可以推测,甲烷及二氧化碳由烃源岩分解出来,以物理吸附形式吸附在干酪根表面,当压裂等体积改造手段实施后,储层压力下降且气体流动通道打开,由于吸附势阱的差异和其他气体驱动,吸附在干酪根上的气体有向页岩脆性矿物表面运移的趋势和可能,为页岩气解吸机理.
页岩气储层 吸附特性 解吸特性 量子化学
李颖颖 张冬梅 刘勇 杨峥 王大喜
中国石油集团钻井工程技术研究院 中国石油集团长城钻探工程有限公司 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室
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346-353
2016-11-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)