二氧化碳在高岭石孔隙中吸附的分子模拟

为了研究二氧化碳在高岭石孔隙中的吸附行为,应用Materials Studio软件,通过巨正则蒙特卡洛和分子动力学模拟方法,对2 nm、5 nm以及8 nm的高岭石孔隙在0.25 km到2.5 km范围内每间隔为0.25 km的埋深下对于二氧化碳的吸附作用进行了研究。研究结果为:随着高岭石孔径的增大,二氧化碳的吸附量增大,等量吸附热减小,而随着埋深的增大,二氧化碳的吸附量以及等量吸附热减小,吸附量和等量吸附热在埋深为0.75 km时达到最大。等量吸附热均小于42 kJ/moL,表明二氧化碳在高岭石孔隙中的吸附为物理吸附。二氧化碳分子在靠近壁面的位置出现三个吸附峰,由靠近壁面的位置往孔隙内部分别是主要吸附层、次要吸附层以及游离层。

砂岩高岭石赋存状态、成因机制及其对物性的影响——以酒泉盆地营尔凹陷下沟组为例

酒泉盆地营尔凹陷下白垩统下沟组砂岩中发现高岭石以黏土膜和充填孔隙的赋存方式共存的现象。利用铸体薄片和扫描电镜方法,观察高岭石的赋存状态,研究成因机制及其对砂岩物性的影响。结果表明:高岭石黏土膜是由砂岩在表生成岩阶段遭受大气水淋滤所致,形成时间为晚白垩世;新近纪末期以来的中成岩阶段,砂岩具有强应力敏感而使流体流动能力降低,有机酸溶蚀长石和火山岩岩屑,产生的铝、硅质流体在附近的粒间孔隙中形成充填孔隙高岭石。高岭石黏土膜并不抑制次生石英加大,当有足够浓度的SiO2流体进入孔隙时,次生石英加大沉淀在高岭石黏土膜上;长石和火山岩岩屑溶蚀是砂岩孔隙度增加的过程,充填孔隙高岭石发育是优质储层的标志。该结果为营尔凹陷下沟组寻找充填孔隙高岭石发育的砂岩储层提供指导。