Resumen

La adsorción de gas se produce cuando se rompen las condiciones dinámicas de equilibrio de adsorción de los sitios locales de adsorción. En el proceso global de generación, enriquecimiento, almacenamiento y producción de gas natural no convencional, este fenómeno desempeña un papel importante. Se propone un modelo de Boltzmann reticular de doble distribución para resolver la ecuación de Navier-Stokes generalizada acoplada y la ecuación de advección-difusión con respecto al proceso de adsorción dinámica gas-sólido para la migración de gas multicomponente en el yacimiento no convencional. Se introduce el coeficiente de difusión efectiva en el modelo de transporte de gas en los medios porosos. Se emplea la ecuación de velocidad de adsorción de Langmuir para controlar el proceso cinético de adsorción/desorción de gas-sólido. El modelo se valida en dos pasos a través del flujo de fluido sin y con difusión-adsorción de gas entre dos placas paralelas llenas de medios porosos, respectivamente. Los resultados de la simulación indican que, a igualdad de otros parámetros, la velocidad de difusión del gas en el material poroso y el área de la región asociada al equilibrio dinámico de adsorción aumentan con la porosidad/permeabilidad de la matriz. Resultados similares ocurrirán con una mayor cantidad de adsorción de saturación o una menor presión de Langmuir. También se estudia el efecto geométrico en la adsorción, y se encuentra que una mayor superficie específica o región de flujo libre puede mejorar el transporte de gas y la tasa de adsorción.

• Materias:Hidrología Permeabilidad Petróleo Yacimientos minerales Minería Geofluidos
• Subjects:Hydrology Permeability Petroleum Mineral deposits Mining Geofluids
• Palabras claves:equilibrio dinámico de adsorción, transporte de gas, medios porosos, difusión de gas, región de flujo libre, sitio de adsorción local, generación de gas natural, modelo de boltzmann en celosía, presión de langmuir inferior, área superficial específica
• Keywords:dynamic adsorption equilibrium, gas transport, porous media, gas diffusion, free flow region, local adsorptive site, natural gas generation, lattice boltzmann model, lower langmuir pressure, specific surface area