薛 培，张丽霞，梁全胜，师 毅

（1.西北政法大学，西安 710063；2.陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，西安 710075；3.延长石油集团油气勘探公司，陕西延安 716000）

0 引言

页岩气的主要赋存空间为页岩中发育的微纳米级孔隙，其赋存状态具有吸附态、游离态和溶解态等3 种形式，以吸附态和游离态为主，其中吸附气占比可达20%～85%［1］。由于吸附过程中，存在着气体分子动能及势能的变化，因此页岩气的吸附过程为放热。分析吸附过程的热力学特征有助于深入认识页岩气的吸附机理。

现有的页岩气及煤层气吸附热力学特征分析普遍采用基于Clasius-Clayperon 方程的吸附等量线标绘法来计算等量吸附热［2］，区别在于等量吸附热计算所用的等温吸附数据类型存在差异。文献［3-10］采用基于压力的等温吸附数据作为等量吸附热计算的基础数据，而文献［11-15］采用基于逸度的等温吸附数据计算等量吸附热。由于经典的Clasius-Clayperon 方程是在假设吸附气为理想气体并忽略吸附相体积的基础上推导而来［16］，然而页岩和煤等温吸附CH4过程的温度和压力范围均已超过CH4的临界点（CH4的临界温度为-82.6 ℃，临界压力为4.64 MPa），等温吸附过程属于超临界吸附的范畴［17］，因此经典的Clasius-Clayperon 方程并不适用于页岩与煤的吸附热力学特征分析，对于非理想气体的吸附热力学分析，需将Clasius-Clayperon 方程中的压力替换为逸度［18］。目前尚未见到关于逸度与压力的选择对等量吸附热计算结果影响的量化评价。

笔者以延长探区甘泉地区延长组页岩为研究对象……