煤层气与二氧化碳在高阶煤岩中竞争吸附脱附研究
项目类别:中央高校自主创新交叉专项
项目编号:15CX05050A
参与人员:鲁效庆、王旱祥、刘延鑫、兰文剑、魏淑贤、李邵仁、党勇、周赛男、张明敏、赵兹罡
起止日期:2015.09-2018.09
本项目拟通过对煤岩表面及纳米狭缝中煤层气的吸附/解吸以及扩散过程,从微观层次揭示煤层气在煤岩中的吸附/解吸、扩散机理及其动态过程:(1)结合实验以及文献构建合理的煤岩大分子结构及其模型,采用DFT方法优化分子结构,分析煤岩基片结构的稳定性;评估稳定构型的孔隙结构;采用DFT方法进行煤层气/二氧化碳吸附构型及稳定性研究。(2)采用GCMC方法研究煤层气/二氧化碳吸附能力,计算单组分煤层气/二氧化碳绝对吸附量和超额吸附量并拟合Langmuir等温吸附线,计算吸附热;采用GCMC方法,计算混合煤层气/二氧化碳绝对吸附量,计算选择吸附比,考察静电作用影响;(3)采用分子动力学方法,研究单组份煤层气/二氧化碳及其混合吸附模型,计算气体扩散系数D,考察不同储层条件对气体扩散能力的影响。本项目成果可以揭示煤层气在煤岩中的吸附/解吸、扩散机理,为不同地质条件下煤层气的开采提供理论指导。