【摘 要】
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致密气在砂岩储层中的赋存状态一直是人们研究的热点.为了论证致密气在石英砂岩表面吸附性的强弱,基于密度泛函理论的第一性原理方法,以CH4分子为主要研究对象,研究了CH4、C2
【机 构】
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西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 西南石油大学理学院;
【基金项目】
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国家油气重大专项(2016ZX05027004-05)
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致密气在砂岩储层中的赋存状态一直是人们研究的热点.为了论证致密气在石英砂岩表面吸附性的强弱,基于密度泛函理论的第一性原理方法,以CH4分子为主要研究对象,研究了CH4、C2H6、CO2、N2分子在α-SiO2（010）面的吸附性质.结果表明:CH4、C2H6、CO2、N2分子在α-SiO2（010）面的吸附能力从小到大依次为CO2<N2<CH4<C2H6,其中CH4分子在B12位的吸附能最低,为-0.5379 eV,几何结构变化最小,吸附最稳定,是一种物理吸附;烃类气体的吸附性比非烃类的吸附性强;不同高对称位的吸附能变化范围很小,气体在α-SiO2（010）面的流动性很强;在B12位吸附后,CH4分子的s态、p态电子密度整体向低能量区域偏移约3.2 eV,而α-SiO2（010）表面硅原子的电子态密度曲线几乎不变.
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