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
吴彦祖完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
兴奋的听云完成签到,获得积分10
1秒前
胡俊豪发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
小孙发布了新的文献求助10
2秒前
天妒嘤才完成签到,获得积分10
2秒前
汉堡包应助xiami采纳,获得10
2秒前
情怀应助虚心蜗牛采纳,获得10
3秒前
胡俊豪发布了新的文献求助10
3秒前
诸觅双发布了新的文献求助10
3秒前
胡俊豪发布了新的文献求助10
4秒前
Killua完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
胡俊豪发布了新的文献求助10
4秒前
胡俊豪发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Hello应助赵倩采纳,获得10
5秒前
5秒前
披着羊皮的狼应助木木枭采纳,获得10
6秒前
要减肥的牛马完成签到,获得积分10
6秒前
Sea_U应助tanglu采纳,获得10
6秒前
luo发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
马迦南发布了新的文献求助10
8秒前
Yrzyc发布了新的文献求助10
8秒前
xiami完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
考马斯亮蓝完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
LZX完成签到,获得积分10
9秒前
李秋莉完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
现代的以珊完成签到,获得积分10
11秒前
瘦瘦谷槐完成签到,获得积分10
11秒前
香蕉觅云应助岄岒yq采纳,获得10
11秒前
布莱德发布了新的文献求助10
12秒前
何一凡完成签到 ,获得积分10
12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
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
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 6524473
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8317394
关于积分的说明 17799371
捐赠科研通 5626094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928560
邀请新用户注册赠送积分活动 1905294
关于科研通互助平台的介绍 1765280