頁巖黏土孔隙氣-液-固三相作用下甲烷吸附模型

【摘要】：實際儲層條件下含水頁巖的甲烷吸附量低于實驗室測定的干燥頁巖吸附量,致使頁巖氣資源量被高估。在考慮頁巖黏土孔隙含水的基礎(chǔ)上,基于氣-固界面Langmuir吸附理論、氣-液界面Gibbs吸附理論及土壤吸附學(xué),針對狹縫孔及圓管孔兩類黏土孔隙,建立了氣-液-固三相作用下甲烷吸附理論模型。該模型可以計算孔隙含水飽和度0~100%的吸附曲線,驗證表明:計算結(jié)果與分子模擬結(jié)果吻合。并進一步揭示了甲烷在黏土水膜表面的氣-液界面吸附特征:在低壓下,吸附量與壓力呈線性變化;在高壓下,吸附量趨于飽和。 【作者單位】： 中國石油大學(xué)(北京)石油工程教育部重點實驗室;中海油研究總院;
【關(guān)鍵詞】： 頁巖氣 黏土礦物 氣-液-固三相 甲烷 吸附模型 水分含量
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51490654) 石油化工聯(lián)合基金資助項目(U1262113) 中國石油大學(xué)(北京)科研基金資助項目(YJRC-2013-37)
【分類號】：P618.13
【正文快照】： 頁巖氣是當今油氣勘探的前沿領(lǐng)域,也是新近油氣研究的熱點,其資源量的評估是整個氣田開發(fā)方案制定及開發(fā)潛力評價的基礎(chǔ)。在頁巖儲層中,天然氣主要以游離態(tài)、吸附態(tài)及少量的溶解態(tài)賦存于整個頁巖孔隙-裂縫系統(tǒng)中[1],由于頁巖儲層微孔隙發(fā)育,其吸附態(tài)天然氣可達總儲量50%以上[2

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