مطالعه جذب سطحي متان درون منافذ كاني كلسيت در مخازن شيل گازي با روش شبيه سازي مولكولي

محاسبه صحيح ميزان جذب سطحي مطلق سيال متان درون نانومنافذ مخازن شيل گاز به منظور تخمين حجم گاز درجا يكي از كليدي‌ترين پارامترها است. در مطالعات آزمايشگاهي تنها همدماي جذب سطحي اضافي به صورت مستقيم قابل اندازه‌گيري است و براي محاسبه همدماي جذب سطحي مطلق، نياز به معلوم بودن پارامتر چگالي جذب شده مي‌باشد. بدين منظور در اكثر مطالعات با استفاده از مقداري ثابت براي اين پارامتر و با به كار بردن مدل جذب لانگموير، همدماي جذب سطحي مطلق محاسبه مي‌شود. در پژوهش حاضر با استفاده از روش شبيه‌سازي مولكولي به مطالعه دقيق‌تر نحوه محاسبه چگالي جذب شده در كاني كلسيت پرداخت شده است. بدين منظور سيال متان درون كاني كلسيت با سايز منفذ 4 نانومتر در دماهاي 30 و 90 درجه ‌سانتي‌گراد و فشار تا 50 مگاپاسكال شبيه‌سازي و به بررسي اثرات دما و فشار در مقدار جذب سطحي و چگالي جذب شده پرداخت شده است. اين مطالعه نشان داد كه مقدار جذب سطحي، با افزايش فشار و دما، به ترتيب افزايش و كاهش مي‌يابد. همچنين نتايج حاكي از آن است كه استفاده از مدل جذب لانگموير با چگالي جذب شده ثابت، براي تخمين جذب سطحي مطلق مقادير كمتري نسبت به مقدار واقعي از خود نشان مي‌دهد و با افزايش فشار، اين خطا افزايش مي‌يابد و استفاده از چگالي جذب شده بدست آمده از شبيه‌سازي مولكولي به منظور تبديل همدماي جذب سطحي اضافي به مطلق مي‌تواند نتايج قابل قبولي ارائه دهد.