Molecular Dynamics Study on CO<sub>2</sub> Storage in Water-Filled Kerogen Nanopores in Shale Reservoirs: Effects of Kerogen Maturity and Pore Size
Notice bibliographique
Résumé
CO 2 sequestration in shale reservoirs is an economically viable option to alleviate carbon emission. Kerogen, a major component in the organic matter in shale, is associated with a large number of nanopores, which might be filled with water. However, the CO 2 storage mechanism and capacity in water-filled kerogen nanopores are poorly understood. Therefore, in this work, we use molecular dynamics simulation to study the effects of kerogen maturity and pore size on CO 2 storage mechanism and capacity in water-filled kerogen nanopores. Type II kerogen with different degrees of maturity (II-A, II-B, II-C, and II-D) is chosen, and three pore sizes (1, 2, and 4 nm) are designed. The results show that CO 2 storage mechanisms are different in the 1 nm pore and the larger ones. In 1 nm kerogen pores, water is completely displaced by CO 2 due to the strong interactions between kerogen and CO 2 as well as among CO 2 . CO 2 storage capacity in 1 nm pores can be up to 1.5 times its bulk phase in a given volume. On the other hand, in 2 and 4 nm pores, while CO 2 is dissolved in the middle of the pore (away from the kerogen surface), in the vicinity of the kerogen surface, CO 2 can form nano-sized clusters. These CO 2 clusters would enhance the overall CO 2 storage capacity in the nanopores, while the enhancement becomes less significant as pore size increases. Kerogen maturity has minor influences on CO 2 storage capacity. Type II-A (immature) kerogen has the lowest storage capacity because of its high heteroatom surface density, which can form hydrogen bonds with water and reduce the available CO 2 storage space. The other three kerogens are comparable in terms of CO 2 storage capacity. This work should shed some light on CO 2 storage evaluation in shale 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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».