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苏北地区古生界页岩等温吸附特征

刘小平  董谦  董清源  潘继平  丁卫星  章亚  孙雪娇  
【摘要】:页岩含气量是评价页岩含气性的最重要指标,对资源量预测具有重要意义,而吸附气含量在页岩气中占有重要比例,因此评价页岩吸附能力显得十分重要。通过对苏北地区古生界3套层系泥页岩样品在一定温度下的甲烷等温吸附实验,获取页岩等温吸附特征曲线,分析了影响页岩吸附气量的主要因素。模拟实验结果显示,苏北古生界泥页岩饱和吸附气含量V L在1.18~4.85 m3/t之间,平均2.89 m3/t;兰氏压力P L范围为2.01~4.24 MPa,平均为2.67 MPa。各层系吸附能力存在一定差异,以幕府山组、大隆组和龙潭组页岩吸附能力最强,五峰组—高家边组和孤峰组页岩吸附能力较弱。影响泥页岩吸附性能的主要因素描述如下:(1)有机碳含量大小直接影响饱和吸附气含量,有机碳越高,其饱和吸附气含量越大。(2)在有机碳含量、成熟度相近、压力相同的情况下,粘土含量高的页岩,吸附气含量高;在有机碳含量较低的页岩中,伊利石的吸附作用至关重要,伊利石含量高,吸附气含量相对高。(3)随着压力升高,吸附气含量逐渐增加,当压力增大到一定程度以后,吸附气量达到饱和,页岩吸附气含量达到饱和时所需要的最小压力(临界压力)会随着TOC的增大而减小。本次实验未发现有机质成熟度与饱和吸附气含量之间具有明显的相关性。

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