科学技术与工程
科學技術與工程
과학기술여공정
SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING
2013年
29期
8572-8578
,共7页
尹帅%单钰铭%郑莲慧%谢润成%王磊
尹帥%單鈺銘%鄭蓮慧%謝潤成%王磊
윤수%단옥명%정련혜%사윤성%왕뢰
页岩气%甲烷%等温吸附实验%吸附量%吸附热
頁巖氣%甲烷%等溫吸附實驗%吸附量%吸附熱
혈암기%갑완%등온흡부실험%흡부량%흡부열
shale gas%methane%isothermal adsorption experiments%adsorption capacity%adsorption heat
对甲烷在页岩中的等温物理吸附实验进行分析,表明吸附相气体会使游离相气体体积减小,而数据处理中假设的恒体积会使视吸附量小于真实吸附量.根据Moffat推导的两者之间的关系对页岩吸附甲烷进行计算,结果表明随着平衡压力增加误差增加；3 MPa内误差较小,7 MPa左右误差超过10％；但14 MPa范围内吸附量差值(真实吸附量-视吸附量)小于1 m3/t.相对高压或低温条件下吸附量差值或误差更大,误差斜率与温度相关.TOC相近而Ro明显不同时,高Ro样品吸附量差值略大.Ro相近而TOC明显不同时,高TOC样品吸附量差值明显偏大,表明TOC对真实吸附量及吸附误差的影响更大.根据Clausius-Clapeyron等量吸附热方程计算甲烷在页岩中吸附热的相对大小,吸附热随着吸附量的增加而降低,吸附热的大小代表吸附进行的快慢或吸附位的强弱,甲烷在该页岩上的吸附热大致在10～ 25 kJ/moL.
對甲烷在頁巖中的等溫物理吸附實驗進行分析,錶明吸附相氣體會使遊離相氣體體積減小,而數據處理中假設的恆體積會使視吸附量小于真實吸附量.根據Moffat推導的兩者之間的關繫對頁巖吸附甲烷進行計算,結果錶明隨著平衡壓力增加誤差增加；3 MPa內誤差較小,7 MPa左右誤差超過10％；但14 MPa範圍內吸附量差值(真實吸附量-視吸附量)小于1 m3/t.相對高壓或低溫條件下吸附量差值或誤差更大,誤差斜率與溫度相關.TOC相近而Ro明顯不同時,高Ro樣品吸附量差值略大.Ro相近而TOC明顯不同時,高TOC樣品吸附量差值明顯偏大,錶明TOC對真實吸附量及吸附誤差的影響更大.根據Clausius-Clapeyron等量吸附熱方程計算甲烷在頁巖中吸附熱的相對大小,吸附熱隨著吸附量的增加而降低,吸附熱的大小代錶吸附進行的快慢或吸附位的彊弱,甲烷在該頁巖上的吸附熱大緻在10～ 25 kJ/moL.
대갑완재혈암중적등온물리흡부실험진행분석,표명흡부상기체회사유리상기체체적감소,이수거처리중가설적항체적회사시흡부량소우진실흡부량.근거Moffat추도적량자지간적관계대혈암흡부갑완진행계산,결과표명수착평형압력증가오차증가；3 MPa내오차교소,7 MPa좌우오차초과10％；단14 MPa범위내흡부량차치(진실흡부량-시흡부량)소우1 m3/t.상대고압혹저온조건하흡부량차치혹오차경대,오차사솔여온도상관.TOC상근이Ro명현불동시,고Ro양품흡부량차치략대.Ro상근이TOC명현불동시,고TOC양품흡부량차치명현편대,표명TOC대진실흡부량급흡부오차적영향경대.근거Clausius-Clapeyron등량흡부열방정계산갑완재혈암중흡부열적상대대소,흡부열수착흡부량적증가이강저,흡부열적대소대표흡부진행적쾌만혹흡부위적강약,갑완재해혈암상적흡부열대치재10～ 25 kJ/moL.
