Adsorption and absorption of supercritical methane within shale kerogen slit

干酪根 吸附 吸收(声学) 甲烷 超临界流体 油页岩 化学 化学工程 材料科学 有机化学 复合材料 地质学 烃源岩 古生物学 构造盆地 工程类
作者
Fei Guo,Sen Wang,Qihong Feng,Xinyu Yao,Qingzhong Xue,Xiaofang Li
出处
期刊:Journal of Molecular Liquids [Elsevier BV]
卷期号:320: 114364-114364 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.molliq.2020.114364
摘要

Gas storage in shale primarily includes three forms: free gas in the fractures or macropores, adsorbed gas upon the kerogen surface, and absorbed gas in the kerogen matrix. However, current techniques cannot distinguish the adsorbed and absorbed gas, which restrict the understanding of gas storage and transport mechanisms through shale kerogen. On the basis of the grand canonical Monte Carlo (GCMC) simulations, we propose a technique to determine the independent adsorption and absorption isotherms of methane within slit-shaped shale kerogen under supercritical conditions. We observe that if the pore pressure is higher than ~3.5 MPa, the absorption amount is much smaller than that of adsorbed gas; however, at lower pressures, the absorption capacity is superior to that of the adsorption. Meanwhile, the ratio between adsorption and absorption quantities continuously increases with pressure. We probe the underlying mechanisms and study the effect of slit aperture, temperature, as well as moisture on gas adsorption and absorption capacity. Enlarging the slit aperture increases the adsorbed gas contents but shows only a negligible effect on the absorption capacity. Heating facilitates the escapement of gas molecules, thus leading to the inhibition of both adsorption and absorption capacities. Water molecules occupying the adsorption site on the slit surface impedes methane adsorption, but the absorption capacity within the kerogen matrix remains unchanged. This work elucidates the gas adsorption and absorption behavior in shale kerogen and sheds light on the storage and transport of hydrocarbons in nanoporous materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xnhyx完成签到 ,获得积分10
1秒前
俏皮的戎完成签到,获得积分10
1秒前
白兔完成签到,获得积分10
1秒前
从容的春天完成签到,获得积分10
1秒前
shouyi886完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
zz发布了新的文献求助10
1秒前
慕青应助daheeeee采纳,获得10
2秒前
尊敬的千愁完成签到,获得积分10
2秒前
搞怪的千秋完成签到,获得积分10
2秒前
今晚去吃烤肉完成签到,获得积分10
3秒前
梧桐发布了新的文献求助10
3秒前
柳七完成签到,获得积分10
3秒前
xuanbao完成签到,获得积分20
3秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
3秒前
缪道之完成签到 ,获得积分10
3秒前
Jasper应助Vivian采纳,获得10
3秒前
3秒前
英姑应助嘉2026采纳,获得10
3秒前
陶醉的小海豚完成签到,获得积分10
4秒前
英俊的铭应助刘欣悦采纳,获得10
4秒前
酷波er应助土星采纳,获得10
4秒前
slience发布了新的文献求助10
5秒前
顺利上岸完成签到 ,获得积分10
5秒前
常凯申完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
lin0u0完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
点点发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
发芽的土豆完成签到 ,获得积分20
7秒前
7秒前
Zoey09完成签到,获得积分10
7秒前
但行好事完成签到,获得积分10
7秒前
Lunar611发布了新的文献求助10
8秒前
滴滴发布了新的文献求助10
8秒前
山复尔尔完成签到 ,获得积分10
8秒前
ling完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519485
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8312217
关于积分的说明 17774338
捐赠科研通 5621438
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926705
邀请新用户注册赠送积分活动 1903542
关于科研通互助平台的介绍 1764206