摘要：为研究纳米孔隙中的气体流动特征，采用蒙特卡洛和分子动力学模拟方法研究石英纳米孔隙中的甲烷赋存与流动特征，分析纳米孔隙大小、孔隙压力、孔隙压力梯度及孔隙表面粗糙度对气体吸附和流动的影响。结果表明：可以用修正滑脱的泊肃叶方程描述石英纳米孔隙中的甲烷流动；纳米孔隙中的尺寸效应使气体的物性变化偏离体相特征；较高压力下，孔隙中的吸附气和自由气密度较高，气体分子间相互作用强，不利于气体的流动；粗糙孔壁吸附位点减少降低吸附性能，孔隙表面粗糙单元降低甲烷流动的有效孔径，与甲烷的相互作用增强，流动阻力增大，阻碍气体的流动。该结果对页岩气产能评价及提高气体采收率具有指导意义。

关键词：页岩气;表面粗糙度;蒙特卡洛模拟;分子动力学模拟;气体采收率;粗糙石英;纳米孔隙;甲烷;

基金资助：国家自然科学基金联合基金项目(U19B6003-03-04)； 国家自然科学基金项目(51774298)；

• 专辑：

  基础科学;工程科技Ⅰ辑

• 专题：

  地质学;石油天然气工业

• 分类号：

  P618.13