Effects of Moisture Contents on Shale Gas Recovery and CO<sub>2</sub> Sequestration
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Enhanced recovery of shale gas with CO2 injection has attracted extensive attention as it combines the advantages of improved efficiency of shale gas recovery and reduced greenhouse gas emissions via CO2 geological sequestration. On the other hand, the microscopic mechanism of enhanced shale gas recovery with CO2 injection and the influence of the subsurface water confined in the shale nanopores remain ambiguous. Here, we use grand canonical Monte Carlo (GCMC) simulations to investigate the effect of moisture on the shale gas recovery and CO2 sequestration by calculating the adsorption of CH4 and CO2 in dry and moist kerogen slit pores. Simulation results indicate that water accumulates in the form of clusters in the middle of the kerogen slit pore. Formation of water clusters in kerogen slit pores reduces pore filling by methane molecules, resulting in a decrease in the methane sorption capacity. For the sorption of CH4/CO2 binary mixtures in kerogen slit pores, the CH4 sorption capacity decreases as the moisture content increases, whereas the effect of moisture on CO2 sorption capacity is related to its mole fraction in the CH4/CO2 binary mixture. Furthermore, we propose a reference route for shale gas recovery and find that the pressure drawdown and CO2 injection exhibit different mechanisms for gas recovery. Pressure drawdown mainly extracts the CH4 molecules distributed in the middle of kerogen slit pores, while CO2 injection recovers CH4 molecules from the adsorption layer. When the water content increases, the recovery ratio of the pressure drawdown declines, while that of CO2 injection increases, especially in the first stage of CO2 injection. The CO2 sequestration efficiency is higher under higher water content. These findings provide the theoretical foundation for optimization of the shale gas recovery process, as well as effective CO2 sequestration in depleted gas reservoirs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».