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摘要
页岩的吸附能力依赖于其孔隙结构、矿物组成、气体压力及储层温度等。采用蒙特卡洛法，对6种主要页岩成分纳米孔隙中的甲烷吸附行为进行了分子模拟，研究了压力、温度对甲烷吸附量的影响规律，对比了甲烷在有机质、石英、蒙脱石、高岭石、伊利石中的吸附差异，分析了甲烷分子在纳米孔隙中的分布特征和吸附比例。分子模拟结果表明，虽然甲烷吸附量随着温度的升高而线性降低，并随着压力的增大而逐渐提高，但其增加速率会逐渐放缓，其依赖关系可以采用联合的幂函数进行描述。甲烷分子在纳米孔隙中同时表现为吸附态和游离态，吸附态所占比例随着压力的增大而逐渐降低。主要页岩成分的吸附比例存在较大差异，其大小关系为高岭石>伊利石>蒙脱石>有机质(C5H4O2、石墨烯)>石英。
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