煤層氣與二氧化碳在高階煤巖中競爭吸附脫附研究
項目類別：中央高校自主創新交叉專項
項目編號：15CX05050A
參與人員：魯效慶、王旱祥、劉延鑫、蘭文劍、魏淑賢、李邵仁、黨勇、周賽男、張明敏、趙茲罡
起止日期：2015.09-2018.09
本項目擬通過對煤巖表面及納米狹縫中煤層氣的吸附/解吸以及擴散過程，從微觀層次揭示煤層氣在煤巖中的吸附/解吸、擴散機理及其動態過程：（1）結合實驗以及文獻構建合理的煤巖大分子結構及其模型，采用DFT方法優化分子結構，分析煤巖基片結構的穩定性；評估穩定構型的孔隙結構；采用DFT方法進行煤層氣/二氧化碳吸附構型及穩定性研究。（2）采用GCMC方法研究煤層氣/二氧化碳吸附能力，計算單組分煤層氣/二氧化碳絕對吸附量和超額吸附量并擬合Langmuir等溫吸附線，計算吸附熱；采用GCMC方法，計算混合煤層氣/二氧化碳絕對吸附量，計算選擇吸附比，考察靜電作用影響；（3）采用分子動力學方法，研究單組份煤層氣/二氧化碳及其混合吸附模型，計算氣體擴散系數D，考察不同儲層條件對氣體擴散能力的影響。本項目成果可以揭示煤層氣在煤巖中的吸附/解吸、擴散機理，為不同地質條件下煤層氣的開采提供理論指導。