煤層氣與二氧化碳在高階煤巖中競(jìng)爭(zhēng)吸附脫附研究
項(xiàng)目類(lèi)別：中央高校自主創(chuàng)新交叉專(zhuān)項(xiàng)
項(xiàng)目編號(hào)：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(xiàng)目擬通過(guò)對(duì)煤巖表面及納米狹縫中煤層氣的吸附/解吸以及擴(kuò)散過(guò)程，從微觀層次揭示煤層氣在煤巖中的吸附/解吸、擴(kuò)散機(jī)理及其動(dòng)態(tài)過(guò)程：（1）結(jié)合實(shí)驗(yàn)以及文獻(xiàn)構(gòu)建合理的煤巖大分子結(jié)構(gòu)及其模型，采用DFT方法優(yōu)化分子結(jié)構(gòu)，分析煤巖基片結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；評(píng)估穩(wěn)定構(gòu)型的孔隙結(jié)構(gòu)；采用DFT方法進(jìn)行煤層氣/二氧化碳吸附構(gòu)型及穩(wěn)定性研究。（2）采用GCMC方法研究煤層氣/二氧化碳吸附能力，計(jì)算單組分煤層氣/二氧化碳絕對(duì)吸附量和超額吸附量并擬合Langmuir等溫吸附線，計(jì)算吸附熱；采用GCMC方法，計(jì)算混合煤層氣/二氧化碳絕對(duì)吸附量，計(jì)算選擇吸附比，考察靜電作用影響；（3）采用分子動(dòng)力學(xué)方法，研究單組份煤層氣/二氧化碳及其混合吸附模型，計(jì)算氣體擴(kuò)散系數(shù)D，考察不同儲(chǔ)層條件對(duì)氣體擴(kuò)散能力的影響。本項(xiàng)目成果可以揭示煤層氣在煤巖中的吸附/解吸、擴(kuò)散機(jī)理，為不同地質(zhì)條件下煤層氣的開(kāi)采提供理論指導(dǎo)。