頁巖吸附超臨界CH4的熱力學特征

作者：薛培,張麗霞,梁全勝,師毅,曹成,湯延帥

摘要：為完善頁巖等量吸附熱計算方法,明確頁巖吸附超臨界CH4的熱力學特征,選用溫度區間為26.85~199.85℃、壓力范圍為0.08~14 MPa的頁巖等溫吸附數據,系統檢驗常用吸附相密度計算方法的合理性,并基于絕對吸附量分析等量線標繪法的適用范圍及頁巖等量吸附熱特征。結果表明:①經檢驗,常用的吸附相密度計算方法中Ozawa經驗公式法適用于較寬溫壓范圍內的絕對吸附量校正;②Lnp-1/T曲線在溫度區間為149.85~199.85℃且nab為0.1038~0.2800 mmol/g時不具有線性特征,因此該溫度及吸附量范圍內等量線標繪法不再適用,同時Lnp-1/T曲線的nab取值應當與Lnp-nab曲線保持一致,以此獲得的等量吸附熱曲線才能全面地反映吸附過程的熱力學特征;③頁巖吸附超臨界CH4的等量吸附熱隨著吸附量的增加呈現先增大后減小的非單調變化,表明在吸附早期,CH4分子間的相互作用力對等量吸附熱的影響占主導,當吸附量增加到一定程度后,頁巖表面的非均一性占主導。

發文機構：陜西延長石油（集團）有限責任公司研究院 陜西省陸相頁巖氣成藏與開發重點實驗室 延長石油集團油氣勘探公司 延長油田股份有限公司七里村采油廠

關鍵詞：頁巖過剩吸附量吸附相密度絕對吸附量等量吸附熱ShaleSurface excess massAdsorbed phase densityAbsolute adsorbed amountIsosteric heat of adsorption

分類號： TE132.3[石油與天然氣工程—油氣勘探]