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基于分子动力学模拟的CO2/N2置换页岩油机理研究

陈汉钊 吴正彬 蒋恕 陈掌星

陈汉钊, 吴正彬, 蒋恕, 陈掌星. 基于分子动力学模拟的CO2/N2置换页岩油机理研究[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230456
引用本文: 陈汉钊, 吴正彬, 蒋恕, 陈掌星. 基于分子动力学模拟的CO2/N2置换页岩油机理研究[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230456
Mechanism of CO2/N2 stripping shale oil based on molecular dynamics simulation[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230456
Citation: Mechanism of CO2/N2 stripping shale oil based on molecular dynamics simulation[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230456

基于分子动力学模拟的CO2/N2置换页岩油机理研究

doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230456

Mechanism of CO2/N2 stripping shale oil based on molecular dynamics simulation

  • 摘要: 摘要:【目的】利用分子动力学模拟来研究致密油的赋存状态以及CO2置换致密油的机理。【方法】采用蒙特卡洛法和分子动力学模拟算法,建立不同分子量烷烃在岩石壁面的赋存状态模型,研究烷烃分子在不同岩石壁面的赋存特征,分析CO2和N2置换致密油的微观机理。模拟温度和压力条件选取四川盆地致密储层的温度和压力条件(343.13k、20MPa)。【结果】测得石英壁面和方解石壁面中,C7在CO2中的扩散系数分别为1.88×10-5和1.83×10-5,在N2中分别为6.4×10-6和9.01×10-6。【结论】结果表明CO2置换致密油的效果明显好于N2。随着相对分子量的增加,烷烃分子从岩石壁面置换的难度增大,方解石壁面对烷烃分子的吸附作用要强于石英壁面。根据本文模拟结果总结CO2置换机理大致分为四个阶段:分子扩散阶段、竞争吸附阶段、乳化溶解阶段以及混相阶段(低分子量烷烃)。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-08-11
  • 网络出版日期:  2023-12-17

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