CO 2 /CH 4 在煤储层中扩散规律的分子动力学模拟

发布时间：2021-10-09 16:07

　　为明确CO₂与CH₄混合气体在煤中的扩散规律,建立不同宽度的石墨狭缝结构模型代替复杂的煤结构,运用分子动力学方法,研究CO₂与CH₄浓度比、温度、气体压力和储层孔径等因素对甲烷扩散性能的影响。研究结果表明:随着CO₂浓度的增大,甲烷的扩散系数降低;随着气体压力的增大,甲烷的扩散能力以及扩散系数均有明显的降低,但降低速率趋于平缓;较高的温度有助于甲烷的扩散,但作用效果并不明显;随着储层孔径的增大,甲烷的扩散系数越大。扩散系数与孔径呈现对数函数关系,与压力、CO₂浓度和温度呈指数函数关系。出现上述结果的主要原因是CH₄和CO₂的竞争吸附,以及甲烷分子和狭缝表面之间范德华力的不同造成的。 

【文章来源】：中国安全生产科学技术. 2017,13(01)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
0 引言
1 煤储层CO2/CH4混合气扩散的数值模型
    1.1 模拟方法
    1.2 扩散模型的建立
    1.3 初始及边界条件
2 模拟结果分析
    2.1 CO2与CH4浓度比对甲烷扩散系数的影响
    2.2 气体压力对CH4扩散系数的影响
    2.3 温度对CH4扩散系数的影响
    2.4 储层孔径对CH4扩散系数的影响
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3426694