变温变压下页岩与煤岩吸附量变化的比较研究
——以ALUM页岩与崔家沟7号煤为例
2018-04-08郝静远孙晨光牛国斌
非常规油气 2018年1期
李 东,郝静远,孙晨光,牛国斌.
(1.西安思源学院能源及化工大数据应用教学研究中心,陕西西安 710038; 2.陕西省煤层气开发利用有限公司,陕西西安 710119; 3.宁夏煤田地质局,宁夏银川 750021)
页岩气是一种资源潜力巨大的非常规油气资源,因此日益受到世界各国的高度重视[1-2]。页岩气的赋存状态多种多样,但主要的赋存状态分为3种:①孔隙和裂缝中的自由气;②有机质及无机矿物表面的吸附气;③有机质及地层水中的溶解气。页岩的埋深一般远大于煤岩,即其受到高温和高压的环境。研究页岩对甲烷的吸附特性,确定变温变压下页岩的吸附特性是页岩气储量评价的基础,对页岩气的勘探开发具有重要意义。和煤层气一样,页岩吸附量受到埋深的影响[3-5],因为埋深的增加同时增大压力和温度。那么页岩是否与煤岩[6-8]一样,在温度与压力的综合影响下其吸附性能也受温度的负面影响,这种负面影响有多大?吸附压力对吸附能力是否起着正面影响,这种正面影响有多大?在温度和压力的双重作用下,煤的吸附量会有极大值[9-10],而页岩吸附量是否也有极大值?因此,对页岩在压力和温度综合影响下的吸附性能的定量研究以及与煤岩的比较有理论和实际意义。
1 LI温-压-吸附方程[11-15]
1.1 LI温-压-吸附方程的形式
LI温-压-吸附方程在25年前推导创立时,是用于解决气体分子在多孔介质表面的吸附和孔内流动时,吸附条件(温度、压力和吸附介质的性能)对气体通过率的影响。目前已应用于变温变压煤岩的吸附。……
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