En los yacimientos de gas de esquisto, el CH₄ a menudo coexiste con alcanos pesados como C₂H₆ y C₃H₈. Para investigar el mecanismo del efecto de los alcanos pesados en los nanoporos orgánicos del esquisto en la competencia de adsorción entre CH₄ y CO₂, se estudiaron respectivamente el tipo y la fuerza de la interacción entre los gases y la querógeno, el rendimiento de adsorción de los gases de composición pura, el efecto de diferentes contenidos de C₂H₆ y C₃H₈ en el rendimiento de adsorción de CH₄, y el efecto en la competencia de adsorción entre CO₂ y CH₄ según la teoría de funcionales de densidad y con el método Monte Carlo de gran canónica. Los resultados muestran que: ① Con el alargamiento de la cadena de alcanos, la intensidad de la interacción entre los gases y la querógeno aumenta gradualmente, el orden de las capacidades de adsorción de los 4 tipos de moléculas de gas en la superficie del querógeno es: C₃H₈>C₂H₆>CO₂>CH₄; ② En la adsorción de gases de composición única, el rendimiento de adsorción total de los gases disminuye a medida que se incrementa la cantidad de puntos de adsorción ocupados por un solo alcano, la gran capacidad de adsorción de CO₂ está relacionada con su estructura geométrica; ③ A medida que la temperatura del sistema aumenta, la cantidad de adsorción de las moléculas de gas disminuye, mientras que el incremento de la presión del sistema disminuye gradualmente el aumento de la cantidad de adsorción de los gases; ④ En la adsorción de mezclas binarias, la presencia de C₂H₆ y C₃H₈ causa una disminución significativa en la cantidad de CH₄ adsorbido, y el impacto de C₃H₈ es más notable, al mismo tiempo, la presencia de CO₂ también causa una disminución considerable en la cantidad de CH₄ adsorbido; ⑤ En la adsorción de mezclas ternarias, la coexistencia de C₂H₆, C₃H₈ y CO₂ tiene un efecto sinérgico en la promoción de la desorción de CH₄, y se puede obtener el efecto más efectivo de promoción de la producción de CH₄ cuando las fracciones de masa de C₂H₆ y C₃H₈ ocupan el 4% y 8% de la fracción de masa del gas mezclado, respectivamente. Además, en comparación con C₃H₈, la presencia de C₂H₆ es más ventajosa para el almacenamiento de CO₂. Los resultados de la investigación pueden proporcionar apoyo teórico para la adsorción competitiva de gases de múltiples componentes en el gas de esquisto y la extracción de CO₂.

querógeno; gas de esquisto de múltiples componentes; adsorción competitiva; química computacional; simulación molecular