發(fā)布時(shí)間：2023-04-20 23:50

　　我國(guó)頁(yè)巖氣地質(zhì)資源非常豐富,如何高效、低成本、潔凈開(kāi)采頁(yè)巖氣已成為目前首要解決的問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外等溫吸附實(shí)驗(yàn)多局限在測(cè)定真實(shí)頁(yè)巖及單、兩組分黏土礦物的吸附量,未見(jiàn)已知三組分混合黏土礦物吸附量實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道,缺少黏土礦物之間相互作用對(duì)吸附量的影響實(shí)驗(yàn)研究。傳統(tǒng)的等溫吸附模型適用范圍不同,需要根據(jù)實(shí)際曲線形態(tài)進(jìn)行擬合,對(duì)混合黏土礦物的適用性需要考證。針對(duì)黏土的納米孔隙對(duì)氣體吸附微觀機(jī)理研究還不深入,嚴(yán)重制約了頁(yè)巖氣賦存機(jī)理等相關(guān)研究。為此,本文在宏觀吸附實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,研究了單組分礦物的相互作用對(duì)混合黏土礦物吸附量的影響。利用分子模擬方法研究甲烷氣體在黏土礦物中的微觀吸附機(jī)理,量化研究不同溫壓、孔徑條件下甲烷吸附量與分子間作用能、吸附熱、吸附相密度、吸附位等參數(shù)的關(guān)系,揭示了頁(yè)巖氣的吸附微觀機(jī)理,為探索頁(yè)巖氣的賦存機(jī)理和開(kāi)采頁(yè)巖氣奠定基礎(chǔ)。通過(guò)研究取得了以下認(rèn)識(shí):(1)采用重量法測(cè)定了相同溫度下的蒙脫石、高嶺石、伊利石與綠泥石的等溫吸附曲線,結(jié)果表明其吸附量大小次序?yàn)?蒙脫石>高嶺石>綠泥石>伊利石。(2)采用重量法測(cè)定了蒙脫石、高嶺石、綠泥石三組分混合黏土礦物的等溫吸附曲線,...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 頁(yè)巖氣吸附實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 頁(yè)巖氣微觀吸附機(jī)理研究現(xiàn)狀
        1.2.3 頁(yè)巖氣等溫吸附模型研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究技術(shù)路線
第2章 頁(yè)巖儲(chǔ)層黏土礦物吸附實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置及方法
    2.2 單一黏土礦物等溫吸附實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 蒙脫石的等溫吸附曲線
        2.2.2 高嶺石的等溫吸附曲線
        2.2.3 綠泥石的等溫吸附曲線
        2.2.4 伊利石的等溫吸附曲線
        2.2.5 單一黏土礦物等溫吸附曲線對(duì)比
    2.3 三組分混合黏土礦物等溫吸附實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 三組分混合黏土礦物的制備
        2.3.2 三組分混合黏土礦物的等溫吸附曲線
    2.4 單、三組分混合黏土礦物等溫吸附曲線對(duì)比研究
    2.5 小結(jié)
第3章 頁(yè)巖儲(chǔ)層黏土礦物的吸附模型
    3.1 黏土礦物等溫吸附模型的優(yōu)選
        3.1.1 單組分黏土礦物的等溫吸附模型
        3.1.2 三組分混合黏土礦物的等溫吸附模型
    3.2 等溫吸附預(yù)測(cè)模型
        3.2.1 預(yù)測(cè)模型的建立
        3.2.2 預(yù)測(cè)模型誤差分析
        3.2.3 預(yù)測(cè)模型圖版的建立
    3.3 小結(jié)
第4章 黏土礦物的微觀吸附機(jī)理研究
    4.1 微觀吸附機(jī)理研究基礎(chǔ)
        4.1.1 模擬力場(chǎng)及模擬細(xì)節(jié)
        4.1.2 逸度的計(jì)算
    4.2 甲烷在蒙脫石中的吸附機(jī)理研究
        4.2.1 蒙脫石骨架模型
        4.2.2 計(jì)算結(jié)果與討論
    4.3 甲烷在高嶺石中的吸附機(jī)理研究
        4.3.1 高嶺石骨架模型
        4.3.2 計(jì)算結(jié)果與討論
    4.4 甲烷在伊利石中的吸附機(jī)理研究
        4.4.1 伊利石骨架模型
        4.4.2 計(jì)算結(jié)果與討論
    4.5 甲烷在黏土礦物中的吸附機(jī)理對(duì)比研究
    4.6 小結(jié)
第五章 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號(hào)：3795410