Effect of confinement on the vapor-liquid-liquid three-phase equilibrium during CO2 utilization and sequestration in shale reservoirs
Notice bibliographique
Résumé
With the rising global energy demand, shale gas and oil emerge as pivotal resources. Recent innovations utilizing CO2 as an injectant can effectively enhance shale oil and gas recovery and facilitate CO2 storage within shale reservoirs. However, low-temperature CO2 injection may result in the coexistence of three hydrocarbon phases, while the abundant nanopores in shale formations also notably influence the phase behavior of reservoir fluids. To optimize shale oil recovery and CO2 sequestration in shale formations, it is a prerequisite for precisely capturing the effect of confinement on the phase behavior of reservoir fluids within nanopores during CO2 injection. In this work, we introduce a novel three-phase vapor-liquid-liquid equilibrium calculation algorithm, which is designed to handle the unique phase behavior challenges presented by CO2 utilization and storage in shale reservoirs. To improve the robustness and efficiency, the proposed algorithm integrates a trust region-based stability test with a hybrid flash calculation algorithm that combines the Newton-Raphson and trust-region methods. Our thermodynamic model incorporates the capillarity effect and shifts in the critical points due to molecule-wall interactions, which are essential for accurate phase behavior simulation under confinement. Initial validations against experimental bulk phase data show promising results, and further investigations indicate that confinement alters three-phase vapor-liquid-liquid equilibria by suppressing two-phase and three-phase regions and shifting boundaries in the phase diagrams. The proposed algorithm not only advances our understanding of multiphase equilibrium in nanoporous media but also enhances the practicality of CO2 sequestration and improved oil recovery strategies in shale formations. Document Type: Original article Cited as: Chen, Z., Li, R., Du, Y., Ma, S., Zhang, X., Shi, J. Effect of confinement on the vapor-liquid-liquid three-phase equilibrium during CO2 utilization and sequestration in shale reservoirs. Advances in Geo-Energy Research, 2025, 16(3): 199-210. https://doi.org/10.46690/ager.2025.06.02
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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) | 0,000 | 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 ».