Dans les réservoirs de gaz de schiste, le méthane est souvent associé à des alcanes lourds tels que l'éthane C₂H₆ et le propane C₃H₈. Pour étudier le mécanisme de l'impact des alcanes lourds dans les nanopores organiques du schiste sur la concurrence dans l'adsorption entre le CH₄ et le CO₂, nous avons étudié sur la base de la théorie de la densité fonctionnelle et de la méthode de Monte-Carlo les interactions intermédiaires entre le gaz et les sites actifs, les caractéristiques structurales, l'analyse des interactions faibles et l'adsorption isotherme pour les gaz à composants combustibles, influençant les différentes teneurs en C₂H₆ et C₃H₈ sur les propriétés d'adsorption du CH₄, ainsi que l'impact sur la concurrence de l'adsorption entre le CO₂ et le CH₄. Les résultats montrent : 1) avec l'allongement de la chaîne carbonée, la force d'interaction entre le gaz et les sites actifs augmente, et la taille d'adsorption des 4 types de molécules à la surface des sites actifs dans l'ordre croissant de force d'adsorption est C₃H₈ > C₂H₆ > CO₂ > CH₄; 2) dans l'adsorption de composants purs de CH₄ à C₃H₈, avec l'augmentation du nombre de sites actifs pour chaque composant combustible, le volume total d'adsorption des gaz diminue, la grande quantité d'adsorption de CO₂ dépend de sa géométrie; 3) avec l'augmentation de la température du système, le volume d'adsorption des gaz diminue, avec l'augmentation de la pression du système, le niveau d'augmentation du volume d'adsorption des gaz diminue progressivement; 4) dans l'adsorption mixte en raison de la présence de C₂H₆ et de C₃H₈, la quantité d'adsorption du CH₄ diminue considérablement, l'effet de C₃H₈ est plus significatif, et la présence de CO₂ réduit considérablement le volume d'adsorption du CH₄; 5) dans l'adsorption mixte triple, la présence double de C₂H₆ et de C₃H₈ avec du CO₂ contribue conjointement à stimuler la désorption du CH₄, lorsque la fraction de masse de C₂H₆ et de C₃H₈ représente 4% et 8% de la fraction de masse du gaz mélangé, on peut obtenir le résultat efficace le plus élevé pour augmenter la désorption du CH₄. De plus, la présence de C₂H₆ est plus favorable que celle de C₃H₈ pour l'enfouissement de CO₂. Les résultats de l'étude peuvent fournir un support théorique pour la concurrence d'adsorption de gaz multi-composants de schiste, ainsi que pour l'extraction intensive de CO₂.

kératine; gaz de schiste multi-composants; concurrence d'adsorption; chimie computationnelle; modélisation moléculaire