Resumen

La predicción de la permeabilidad aparente del gas (AGP) en los nanoporos es un reto importante para el desarrollo del gas de esquisto. Teniendo en cuenta las diferencias en las interacciones entre las moléculas de gas y las paredes de los nanoporos inorgánicos y orgánicos, los mecanismos de transporte de gas en las pizarras siguen sin estar claros. En este trabajo, los canales de flujo de gas en las pizarras, que se dividen en poros inorgánicos y poros orgánicos, se tratan como nanotubos. Se supone que los poros inorgánicos son hidrofílicos y los orgánicos son hidrofóbicos. En los poros orgánicos, se incorporan múltiples mecanismos de transporte de gas libre a granel y de gas adsorbido en la superficie, mientras que el gas a granel y la película de agua se consideran dentro de los poros inorgánicos. Este trabajo presenta un modelo unificado de mecanismos de transporte múltiple tanto para los nanoporos orgánicos como para los inorgánicos. A diferencia de los modelos anteriores, los modelos presentados consideran la absorción, la dependencia de la tensión, el gas real y los efectos del almacenamiento de agua en el transporte de gas de forma exhaustiva para todo el régimen de flujo. Los resultados se validan con datos publicados que se ajustan más a la situación real. Los resultados muestran que (1) el AGP disminuye gradualmente a medida que la presión de poro disminuye, pero que la disminución es brusca en los poros pequeños, (2) el AGP disminuye drásticamente cuando se considera el efecto del gas real a 50 MPa en un tamaño de poro de 2 nm, y (3) para un tamaño de poro pequeño en la saturación crítica de agua alta, el AGP podría aumentar repentinamente cuando el régimen de flujo cambia de flujo continuo a flujo de deslizamiento. Los resultados de este estudio pueden ayudar a comprender mejor los mecanismos de transporte de gas para todo el régimen de flujo en las pizarras.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:mecanismo de transporte de gas, poro orgánico, régimen de flujo completo, poro inorgánico, nanoporos orgánicos, agp, permeabilidad aparente del gas, tamaño de poro de nm, transporte múltiple unificado, efectos del gas real
• Keywords:gas transport mechanism, organic pore, entire flow regime, inorganic pore, organic nanopores, agp, apparent gas permeability, nm pore size, unified multiple transport, real gas effects