頁巖孔徑結構對甲烷吸附能力的影響

作者：張宇

摘要：為探究頁巖孔徑結構對甲烷吸附能力影響,基于巨正則蒙特卡洛法并將高壓壓汞實驗、低溫N2實驗、CO2吸附實驗等物理模擬結果相比較,研究甲烷在頁巖中的吸附能力。結果表明:頁巖孔徑分布在0.5~2.0 nm時頁巖孔隙的過程吸附量隨孔徑增大表現出躍變式增加模式,孔徑超過2 nm時頁巖孔隙單位面積過剩吸附量不再發生明顯變化。隨著頁巖孔徑逐漸變大,各孔隙單位比表面積上的過剩吸附量隨壓力的增大均呈現出先增大后減小的趨勢。實驗獲得的頁巖比表面積變化特征為隨孔徑增加成反比的趨勢,頁巖的總比表面積主要是由不大于4 nm階段的孔隙提供。甲烷在孔隙中的過剩吸附量隨孔徑的增大而不斷減小,小于4 nm的孔隙貢獻的吸附量占總吸附量的93.58%,吸附量與比表面積表現出正相關關系。該研究結果為評價富有機質頁巖中甲烷賦存吸附特征提供理論依據。

發文機構：新疆油田公司風城油田作業區

關鍵詞：頁巖氣過剩吸附量蒙特卡洛法孔隙結構shale gasexcess adsorption capacityMonte Carlo methodpore structure

分類號： TE122.2[石油與天然氣工程—油氣勘探]