甲烷在頁(yè)巖上吸附的熱力學(xué)

【摘要】：為了研究頁(yè)巖吸附甲烷的機(jī)理,通過(guò)容積法測(cè)定35,50和65℃時(shí)頁(yè)巖甲烷吸附等溫線,計(jì)算甲烷在頁(yè)巖上的等量吸附熱和極限吸附熱,從熱力學(xué)角度分析甲烷在頁(yè)巖上的吸附行為。研究結(jié)果表明:甲烷在頁(yè)巖上的吸附等溫線具有Ⅰ型等溫線特征,Langmuir吸附模型較好地?cái)M合了吸附數(shù)據(jù);根據(jù)吸附等溫線計(jì)算的等量吸附熱為15.50~17.65 kJ/mol,平均為16.88 kJ/mol,說(shuō)明頁(yè)巖對(duì)甲烷的吸附為物理吸附;等量吸附熱隨甲烷吸附量的變化而變化,是頁(yè)巖表面的不均勻性和吸附分子間作用力綜合作用的結(jié)果;極限吸附熱定量地反映了頁(yè)巖表面與甲烷氣體作用力;在頁(yè)巖氣藏開(kāi)發(fā)時(shí),除了采用降壓解吸開(kāi)采外,對(duì)于極限吸附熱較大的頁(yè)巖氣藏,可通過(guò)注入吸附能力更強(qiáng)的CO2等促使甲烷解吸。 【作者單位】： 中國(guó)石油大學(xué)(北京)石油工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 頁(yè)巖 吸附等溫線 熱力學(xué) 等量吸附熱 極限吸附熱
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51274214) 教育部科學(xué)技術(shù)研究重大計(jì)劃項(xiàng)目(311008) 油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究課題(PRP/indep-3-1108)
【分類(lèi)號(hào)】：O647.31
【正文快照】： 北美頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)成功是全球能源領(lǐng)域的重大事件[1-2],2010年美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)1379億m3,占其天然氣年總產(chǎn)量的23%,這大大超過(guò)了同期我國(guó)所有類(lèi)型天然氣年產(chǎn)量的總和。頁(yè)巖氣作為一種資源潛力巨大的非常規(guī)天然氣,其賦存方式與常規(guī)天然氣不同。頁(yè)巖氣除少部分呈溶解狀態(tài)賦存于

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