张明波

(山西省地质矿产研究院,太原 030001)

等温吸附是一种计算煤层气储量的关键性参数,也是煤层气是否具有开采价值及设计开采方案的重要指标之一。目前,等温吸附曲线测试通常采用体积法和质量法测试。体积法是最常用的方法,GB/T 19560-2008国标规定[1],体积法测试煤的等温吸附试验方法是将达到平衡水分的煤样样品(60～80目煤粒),置于密封罐中,在储层温度下,采用不同压力测定达到吸附平衡时煤粒吸附甲烷等试验气体的体积；然后根据Langmuir单分子层吸附理论,计算求出表征煤对甲烷等试验气体吸附量及吸附常数的曲线[2-3]；但在试验的过程中需要用到试验样品缸,现有的样品缸在试验过程中煤粒容易带入气路,造成系统污染,煤粒在高压充放气过程易进一步破碎,造成气路堵塞,电磁阀关闭不严,煤粒带入系统造成煤样损失,所测吸附量偏低,影响测试准度。本文就采用美国TerraTek等温吸附仪测试过程中存在的问题进行探讨和改进,对于提高测试工作效率、测试精度,提高测试成功率,准确获取储层含气量参数,从而科学指导我国煤层气勘查与开发具有重要意义。

1 高压等温吸附试验样品缸工作原理

1.1 高压等温吸附试验样品缸结构

改进的高压等温吸附缸包括通气盖、缸盖、100目滤网、80目滤网、缸体、缸底、底部固定环、顶部固定环、二级石英砂过滤层、一级石英砂过滤层、120目滤网、通气孔。新研制的高压等温吸附样品缸结构如图1所示。

1-通气盖;2-缸盖……