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作者：李军;王刚;宁正福;黄启铭;
单位：中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室;中国石油大学(北京)石油工程学院;山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地;山东科技大学安全与环境工程学院;
摘要：为明晰CH_4与CO_2在长焰煤中竞争吸附与扩散的微观动力学机理，基于固体核磁实验建立长焰煤中不同形状的纳米孔隙模型，采用分子模拟的方法探究孔隙形状以及摩尔比对长焰煤中CH_4与CO_2的竞争吸附与扩散特性的影响规律。研究表明:在相同条件下，各孔隙形状中CH_4和CO_2的吸附能力为:狭缝形孔隙>方形孔隙>圆形孔隙，其中狭缝形孔隙CH_4和CO_2极限吸附量约为圆形孔隙的3倍。高浓度的CO_2和高吸附压力均对竞争吸附具有消极影响。在长焰煤中，CH_4的扩散能力远强于CO_2，且在各形状孔隙中的扩散能力为狭缝形孔隙>圆形孔隙>方形孔隙。研究结果为煤层气强化抽采和二氧化碳地质封存提供了理论基础。
关键词：竞争吸附/扩散;;分子模拟;;孔隙形状;;煤层气
基金资助：国家自然科学基金“煤中水基纳米改性流体输运规律及固液耦合增渗机理研究”(52174194)
