摘要
我国川渝地区页岩气开发面临采收率低的开发瓶颈,有研究表明页岩储层中注入CO2可置换出吸附在有机质干酪根上的CH4而提高页岩气采收率,但其关键的CO2/CH4竞争吸附规律尚不明确。为提高注CO2开采页岩气技术的可行性,采用分子模拟(MS)方法,模拟页岩储层Ⅱ型干酪根中CO2/CH4气体在不同条件下的竞争吸附行为,引入CO2/CH4置换效率作为评价参数,分析不同因素对CO2/CH4竞争吸附的影响规律,研究结果表明:(1)干酪根中不同官能团上的吸附位对CO2分子、CH4分子的相互作用能不同。(2) CO2/CH4置换效率随CO2/CH4浓度比、压力的上升而增大;温度与CO2/CH4置换效率并无太大影响。(3)由于干酪根中不同官能团上的吸附位对CO2分子、CH4分子的相互作用能不同,导致CO2/CH4浓度比较大或压力相对较高时,CO2/CH4置换效率上升幅度减缓。(4)结合开发成本考虑,在注CO2开发页岩储层过程中CO2/CH4浓度比、地层压力均不宜过高。
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