富有機(jī)質(zhì)頁巖中主要黏土礦物吸附甲烷特性

【摘要】：為了研究富有機(jī)質(zhì)頁巖中黏土礦物對頁巖氣賦存的貢獻(xiàn),針對采自湘西北下古生界地層的富有機(jī)質(zhì)頁巖樣品和購自國際黏土礦物協(xié)會的伊利石、蒙脫石、高嶺石等標(biāo)準(zhǔn)黏土礦物樣品,開展了不同條件下的甲烷等溫吸附實(shí)驗(yàn)以及其他相關(guān)的測試分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在壓力20MPa、溫度為60℃條件下,蒙脫石的甲烷吸附量最高(4.02cm3/g),高嶺石、伊利石和伊蒙混層也具有較大的吸附量(分別為3.48,3.46,3.10cm3/g),綠泥石的吸附量最小(0.88cm3/g)。黏土礦物對甲烷吸附量的大小主要受控于其有效表面積,不同種類黏土礦物內(nèi)部吸附水對其甲烷分子有效吸附表面積會產(chǎn)生不同影響;同時(shí)對比不同溫度下(30,60,90℃)伊利石的等溫吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著溫度的升高甲烷吸附量呈遞減的趨勢;溫度的升高會造成伊利石內(nèi)部吸附水含量的變化,影響其對甲烷分子的束縛能力。根據(jù)等溫吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算得到黏土礦物對兩個(gè)黑色頁巖樣品的甲烷吸附貢獻(xiàn)率分別為44.12%和16.74%。 【作者單位】： 中國地質(zhì)大學(xué)(北京)海相儲層演化與油氣富集機(jī)理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國地質(zhì)大學(xué)(北京)頁巖氣資源勘查與戰(zhàn)略評價(jià)國土資源部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 富有機(jī)質(zhì)頁巖 黏土礦物 等溫吸附 貢獻(xiàn)率
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41272176) 教育部博士點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(20110022110007)
【分類號】：P618.13
【正文快照】： 與常規(guī)氣藏不同,吸附態(tài)的賦存方式是頁巖氣聚集的重要特征,在很大程度上決定了頁巖氣的富集程度,并導(dǎo)致了頁巖氣資源量、儲量以及產(chǎn)量的不斷突破和攀升[1-2]。但由于頁巖儲層的復(fù)雜性和非均質(zhì)性,頁巖吸附含量受控因素復(fù)雜多樣并在一定程度上相互影響和制約,有關(guān)頁巖吸附載體和

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