中文摘要：

CH4和CO2在不同湿度页岩干酪根中的吸附行为对页岩CO2埋存具有重要指导意义。本文采用分子动力学（MD）方法构建和优化干燥的干酪根模型,采用巨正则蒙托卡罗（GCMC）方法构建不同湿度含量的干酪根模型,并模拟CH4、CO2单组分及其混合气体在干酪根模型中的吸附行为。通过分析湿度对CH4和CO2吸附量、等量吸附热和吸附选择性的影响,对页岩CO2埋存提高气体采收率的潜在可行性进行了探讨。研究发现:（1）水分子在高湿度下易形成笼形团簇结构,恶化CO2置换CH4的效果;（2）页岩CO2埋存提高CH4采收率在低储层压力条件下开发效果更好;（3）CO2置换CH4的效果在低湿度下随湿度含量增加而得到改善,对于干酪根成熟度较高的页岩储层,可考虑在气藏开发后期注入CO2和一定水蒸气含量的混合物。