页岩样品等温吸附测试负吸附效应及其校正方法

页岩样品等温吸附测试负吸附效应及其校正方法

论文摘要

在页岩储层等温吸附测定过程中,常会遇到等温曲线经常出现“负吸附”现象,即到达一定的实验压力后,吸附量不再增加反而呈现下降的趋势。针对等温吸附实验中存在的等温吸附曲线异常的现象,作者选择6个典型样品,对其开展包括吸附性在内的物性分析测试。并据此分析样品负吸附现象特征,研究引起负吸附现象的各种因素及其影响程度和机理,探讨减弱或消除负吸附现象的理论和技术途径。研究发现页岩等温吸附曲线出现“负吸附”与样品孔隙特征有关,等温吸附测试原始值的最大吸附量范围0.78cm3·g-12.88cm3·g-1,平均值1.72cm3·g-1;负吸附程0.0860.661,平均值0.314。页岩有机碳含量高的样品,微孔发育,其吸附量较高,“负吸附程度”较低。自由空间体积测量手段的不恰当是产生负吸附现象的重要原因;空白测试表现了仪器的综合误差,具有偶然性,且对甲烷吸附能力较弱的样品影响程度比较大;由实验所测得的吸附量为过剩吸附量,忽略了页岩吸附相内的甲烷,须将过剩吸附量转化为绝对吸附量。异常等温吸附曲线的校正首先进行相态转换,已优化参数,选择较小的吸附相密度ρa=0.345g/cm3效果更好;其次,调整合适的自由空间体积的变化量,对等温曲线进行校正。最后,从试验流程的优化、技术的提高、设备的改进等根本原因方面找到出现误差的薄弱环节,减小出现“负吸附”的可能性,尽可能获得较为真实的数据。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • abstract
  • 1 绪论
  •   1.1 选题背景及意义
  •   1.2 研究现状及存在问题
  •   1.3 研究内容与研究方案
  • 2 等温吸附测试原理及过程
  •   2.1 实验设备
  •   2.2 实验步骤
  •   2.3 样品基本特征分析
  • 3 页岩等温吸附测试负现象及其影响因素分析
  •   3.1 自由空间体积
  •   3.2 空白测试
  •   3.3 过剩吸附量与绝对吸附量的转化
  • 4 页岩等温吸附测试结果校正
  •   4.1 负吸附现象的分析
  •   4.2 三种因素对负吸附效应的影响程度及校正效果
  •   4.3 消除或减弱负吸附效应的措施
  • 5 结论
  • 参考文献
  • 作者简历
  • 学位论文数据集
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 孟瑞艳

    导师: 韦重韬,张谷春

    关键词: 负吸附现象,自由空间体积,空白测试,过剩吸附量,绝对吸附量

    来源: 中国矿业大学

    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: 中国矿业大学

    分类号: P618.13

    总页数: 65

    文件大小: 3505K

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