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
ZJFL发布了新的文献求助10
刚刚
小芒果完成签到,获得积分10
2秒前
阿俊1212发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
晨曦完成签到,获得积分10
3秒前
沙克几十块完成签到,获得积分10
3秒前
lxcy0612完成签到,获得积分10
4秒前
小二郎应助标致靖仇采纳,获得10
4秒前
zsy35098完成签到,获得积分10
4秒前
章半仙发布了新的文献求助20
6秒前
Allen发布了新的文献求助30
7秒前
凭什么完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
仟111完成签到 ,获得积分10
8秒前
素律完成签到,获得积分10
8秒前
12秒前
pharmstudent完成签到,获得积分10
13秒前
thinking发布了新的文献求助10
13秒前
gzgljh完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
家迎松完成签到,获得积分10
16秒前
czj完成签到 ,获得积分20
16秒前
文武贝完成签到,获得积分10
19秒前
枕上诗书发布了新的文献求助10
19秒前
Owen应助虚拟的雪枫采纳,获得10
20秒前
大模型应助Xiao_Fu采纳,获得10
21秒前
thinking完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
水滴完成签到,获得积分10
26秒前
寻梦完成签到,获得积分10
26秒前
Zp完成签到,获得积分10
28秒前
生动白安完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
桑晒包完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
Benjamin完成签到 ,获得积分0
32秒前
33秒前
androabo发布了新的文献求助10
34秒前
气球完成签到 ,获得积分20
35秒前
外科老白完成签到,获得积分10
35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
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6515795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308812
关于积分的说明 17758156
捐赠科研通 5617827
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925152
邀请新用户注册赠送积分活动 1902123
关于科研通互助平台的介绍 1763488