1M伊利石对甲烷吸附的分子模拟
1M伊利石对甲烷吸附的分子模拟【摘要】:页岩气工业的兴起,使得人们越来越重视对页岩气的成藏估计。随着对页岩气吸附机理认识的不断深入,很多学者开始将页岩气的吸附研究集中在粘土矿物上,
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:P618.13
【目录】:
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 第一章 绪论10-22
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 我国潜力页岩气盆地的储层特征11-14
- 1.2.1 我国页岩气潜力11-13
- 1.2.2 我国页岩储层特征13-14
- 1.3 伊利石研究概述14-18
- 1.3.1 伊利石概述14-15
- 1.3.2 伊利石研究现状15-18
- 1.4 伊利石的分子模拟研究18
- 1.5 研究内容、方法和创新点18-22
- 1.5.1 研究内容18-19
- 1.5.2 研究方法19-20
- 1.5.3 创新点20-22
- 第二章 分子模拟方法及模拟软件介绍22-34
- 2.1 分子模拟方法简介22-31
- 2.1.1 分子力学23-24
- 2.1.2 蒙特卡洛方法24
- 2.1.3 分子动力学24-30
- 2.1.4 布朗动力学30
- 2.1.5 量子力学30-31
- 2.2 Materials Studio 软件简介31-34
- 2.2.1 Materials Studio 的优点31
- 2.2.2 Materials Studio 模块构成31-34
- 第三章 伊利石 1M 多型的构建及分子力学模拟34-40
- 3.1 模型构建34-37
- 3.1.1 伊利石的通用分子式34
- 3.1.2 1M-tv 的构建34-35
- 3.1.3 1M-cv 的构建35-37
- 3.2 伊利石构型的分子力学优化37-40
- 3.2.1 力场及势能参数的选择37
- 3.2.2 模拟方法的选取37-38
- 3.2.3 力学优化结果分析38-40
- 第四章 伊利石结构的 XRD 模拟及其结构验证40-46
- 4.1 伊利石结构的 X 射线衍射特征40-42
- 4.1.1 1M-tv 伊利石 X 射线衍射特征41
- 4.1.2 1M-cv 伊利石 X 射线衍射特征41-42
- 4.2 XRD 模拟42-43
- 4.2.1 研究思路42
- 4.2.2 参数设置42-43
- 4.3 结果与讨论43-44
- 4.4 d001、d002的验证44-46
- 第五章 基于 GCMC 的 1M 伊利石对甲烷的吸附模拟46-50
- 5.1 甲烷模型的构建与优化46-47
- 5.2 储层环境模拟47
- 5.3 参数设置47
- 5.4 结果分析47-50
- 5.4.1 吸附量47-48
- 5.4.2 等量吸附热48-49
- 5.4.3 构型能量变化49-50
- 第六章 甲烷在 1M 伊利石中的扩散行为50-68
- 6.1 参数设置50
- 6.2 结果分析50-68
- 6.2.1 层间粒子浓度分布50-57
- 6.2.2 径向分布函数分析57-65
- 6.2.3 甲烷的层间粒子扩散系数65-66
- 6.2.4 小结66-68
- 第七章 结论与展望68-70
- 7.1 结论68-69
- 7.2 展望69-70
- 参考文献70-78
- 致谢78-79
- 攻读学位期间发表的学术论文目录79
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