页岩对甲烷的等温吸附特性研究

【摘要】：为了研究甲烷在页岩上的吸附特性,选取四川盆地下寒武统牛蹄塘组黑色页岩进行高温高压等温吸附实验,通过容积法测定了35、50、65℃下甲烷在黑色页岩上的吸附等温线,研究甲烷气体在页岩上的等温吸附行为。结果表明,甲烷在页岩上的吸附等温线具有Ⅰ型等温线特征,反映甲烷在页岩表面可能为单分子层吸附机理;采用Langmuir吸附模型很好地拟合了吸附数据,平均相对误差小于2.4%;根据吸附等温线计算的等量吸附热为12.74~17.47 kJ/mol,平均为15.54 kJ/mol,说明页岩对甲烷的吸附为物理吸附,且等量吸附热随甲烷吸附量的增大而降低,表明页岩表面能量分布具有不均匀性。 【作者单位】： 石油工程教育部重点实验室中国石油大学;
【关键词】： 页岩 甲烷吸附 吸附等温线 吸附热 吸附特性
【基金】：国家自然科学基金资助项目“页岩气储层吸附解吸机理研究”(51274214) 教育部科学技术研究重大计划“页岩气流动机理与产能预测模型研究”(311008) 油气资源与探测国家重点实验室自主研究课题“页岩气吸附与解吸机理研究”(PRP/indep-3-1108)
【分类号】：TE311
【正文快照】： 引言随着非常规油气资源勘探开发的深入,页岩气受到高度关注[1-3]。页岩气的赋存状态多种多样,除少部分呈溶解状态赋存于有机质和结构水以外,绝大部分天然气以游离状态存在于孔隙和裂缝之中,或者以吸附状态赋存于矿物颗粒和有机质的表面[4]。从总体统计来看,页岩中的吸附气含

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