四川盆地页岩储层中CO_(2)/CH_(4)竞争吸附规律的影响因素

我国川渝地区页岩气开发面临采收率低的开发瓶颈,有研究表明页岩储层中注入CO_(2)可置换出吸附在有机质干酪根上的CH_(4)而提高页岩气采收率,但其关键的CO_(2)/CH_(4)竞争吸附规律尚不明确。为提高注CO_(2)开采页岩气技术的可行性,采用分子模拟(MS)方法,模拟页岩储层Ⅱ型干酪根中CO_(2)/CH_(4)气体在不同条件下的竞争吸附行为,引入CO_(2)/CH_(4)置换效率作为评价参数,分析不同因素对CO_(2)/CH_(4)竞争吸附的影响规律,研究结果表明:①干酪根中不同官能团上的吸附位对CO_(2)分子、CH_(4)分子的相互作用能不同。②CO_(2)/CH_(4)置换效率随CO_(2)/CH_(4)浓度比、压力的上升而增大;温度与CO_(2)/CH_(4)置换效率并无太大影响。③由于干酪根中不同官能团上的吸附位对CO_(2)分子、CH_(4)分子的相互作用能不同,导致CO_(2)/CH_(4)浓度比较大或压力相对较高时,CO_(2)/CH_(4)置换效率上升幅度减缓。④结合开发成本考虑,在注CO_(2)开发页岩储层过程中CO_(2)/CH_(4)浓度比、地层压力均不宜过高。