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大庆石油地质与开发2025年第06期:基于分子模拟的页岩油气多相赋存机理

来源:期刊VIP网 时间:


作者:屈洋;余曹;杨洋;于海生;王青振;康鑫;

单位:多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室;中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院;

摘要:无机矿物作为页岩油层主要成分,是油气吸附的重要载体,因此研究油气在无机纳米孔隙中的赋存机理十分重要。采用分子模拟技术,通过构建页岩无机矿物和油气分子模型,剖析页岩油气的多相赋存机制,模拟不同温度、压力条件下甲烷、戊烷、癸烷、十五烷等油气分子与二氧化硅矿物表面的相互作用。结果表明:低温下分子扩散慢,有利于吸附平衡,高温下以解吸为主,温度越高,流体与矿物表面之间的范德华力越小,越有利于流体解吸脱附,从而提高油气藏动用程度;高压下分子间距减小,页岩油分子与页岩固体表面的范德华作用增强,导致页岩油吸附量显著增加;轻烃分子可动率大于重烃分子,当孔隙直径增加到12 nm时,小分子烷烃(C_1、C_5)动用率可达到约80%,而长链烷烃(C_(10)、C_(15))只能达到约60%。研究成果可为页岩油气藏储量评估、开采方案优化提供理论支撑。

关键词:分子模拟;;烷烃;;吸附;;二氧化硅;;页岩油;;密度分布

基金资助:国家自然科学基金联合基金项目“中高熟陆相页岩油富集理论与绿色有效开发基础研究”(U24B6004);; 国家科技重大专项“松辽盆地白垩系陆相页岩油勘探开发技术与集成示范”(2024ZD1404904);; 黑龙江省重点研发计划(创新基地)项目“多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室”(JD2023GJ02);; 中国石油大庆油田有限责任公司科技项目“凉高山组页岩油有效开发技术研究”(25DQYTSG004-16-05)