高压条件下页岩对CH4、CO2气体吸附特征及其在二元混合气体中应用:以四川盆地焦石坝地区龙马溪组页岩为例

论文摘要

为了解高压条件下页岩对甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)及二元混合气体吸附行为,以四川盆地焦石坝地区下志留统龙马溪组页岩样品为研究对象,通过重量法等温吸附实验,研究了不同温度压力条件下CH4、CO2在页岩中的吸附行为。实验表明,在0.01～50 MPa, 40～100℃条件下,页岩对CH4、CO2过剩吸附量随压力增大而增加,直至达到最大值,然后随压力增大而减小;绝对吸附量随压力增大而增加,在40～43MPa之后,吸附量趋于稳定。在高压条件下,页岩对CO2吸附量大于CH4,约为其5倍。利用CH4、CO2单一气体Langmuir吸附量和Langmuir压力,通过扩展的(Extended) Langmuir模型进行拟合,对不同比例CH4/CO2二元混合气体吸附量进行模拟预测,研究表明,二元气体总吸附量随混合气中CO2比例增大而增加。在高压条件下, Langmuir过剩吸附模型能较好地拟合CH4、CO2在页岩中的吸附,扩展的Langmuir过剩吸附模型也能较好地拟合二元混合气体在页岩中的吸附。

论文目录

• 0 引言
• 1 样品及实验
•   1.1 样品
•   1.2 扫描电子显微镜
•   1.3 低温氮气吸附
•   1.4 质量法等温吸附
• 2 结果与讨论
•   2.1 样品孔隙结构特征
•   2.2 高压条件下页岩的CH4吸附特征
•   2.3 高压条件下页岩的CO2吸附特征
•   2.4 EL模型拟合二元气体吸附特征
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张臣,周世新,李靖,陈克非,孙泽祥,李朋朋,张玉红

关键词: 吸附,二元混合气体吸附,吸附特征,高压

来源: 地球化学 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 中国科学院西北生态环境资源研究院,甘肃省油气资源研究重点实验室,中国科学院大学

基金: 国家科技重大专项(2016ZX05003002-004,2016B-0502),中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB10010103),国家自然科学基金(41072105,41872147)

分类号: P618.13

DOI: 10.19700/j.0379-1726.2019.06.006

页码: 580-589

总页数: 10

文件大小: 1334K

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