Análisis comparativo de los principales modelos utilizados para el estudio del comportamiento de la adsorción de metano en formaciones tipo shale

Abstract

La presente investigación parte del problema de determinar qué modelo analítico es más preciso para determinar la adsorción de metano en formaciones tipo shale y bajo qué condiciones, para ello se seleccionan los realizados por (Li, y otros, 2016) (Li, Jiang, Zheng, Bi, & Chen, 2016), (Xing, y otros, 2018), (Chen, Jiang, Zhang, & Liu, 2017) y (Zou & Rezaee, 2019), los cuales tienen un común denominador: parten de la ecuación general de Langmuir para adsorción física. Posterior a ello se analiza las variables que cada modelo utiliza, mostrando la participación del TOC, la madurez térmica, la temperatura, la presión y el contenido de material inorgánico. Luego se realiza un análisis de la adsorción de metano para 16 pruebas experimentales, concluyendo que a alto contenido de TOC (superior al 3.03%) El modelo analítico de (Li, y otros, 2016) es el más apto, sin embargo, esto es debido al uso del volumen de Langmuir como parámetro de entrada, lo cual podría indicar el poco impacto de la materia inorgánica en la presión de Langmuir. El modelo analítico de (Li, y otros, 2016) no tiene presente la madurez térmica, esto podría indicar que la reflectancia de la vitrinita es una variable que afecta mayormente al volumen de Langmuir que a la presión de Langmuir, pues se tiene al volumen de Langmuir como parámetro de entrada y es bastante exacto para alto contenido de TOC. El modelo de (Li, Jiang, Zheng, Bi, & Chen, 2016) es el mejor para representar la adsorción de metano cuando el contenido de TOC es inferior a 3,03, esto se debe al incluir material inorgánico en el cálculo de la adsorción de metano a dicha condición.