【摘要】：在頁巖儲(chǔ)層等溫吸附測(cè)定過程中,常會(huì)遇到等溫曲線經(jīng)常出現(xiàn)“負(fù)吸附”現(xiàn)象,即到達(dá)一定的實(shí)驗(yàn)壓力后,吸附量不再增加反而呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。針對(duì)等溫吸附實(shí)驗(yàn)中存在的等溫吸附曲線異常的現(xiàn)象,作者選擇6個(gè)典型樣品,對(duì)其開展包括吸附性在內(nèi)的物性分析測(cè)試。并據(jù)此分析樣品負(fù)吸附現(xiàn)象特征,研究引起負(fù)吸附現(xiàn)象的各種因素及其影響程度和機(jī)理,探討減弱或消除負(fù)吸附現(xiàn)象的理論和技術(shù)途徑。研究發(fā)現(xiàn)頁巖等溫吸附曲線出現(xiàn)“負(fù)吸附”與樣品孔隙特征有關(guān),等溫吸附測(cè)試原始值的最大吸附量范圍0.78cm~3·g~(-1)~2.88cm~3·g~(-1),平均值1.72cm~3·g~(-1);負(fù)吸附程0.086~0.661,平均值0.314。頁巖有機(jī)碳含量高的樣品,微孔發(fā)育,其吸附量較高,“負(fù)吸附程度”較低。自由空間體積測(cè)量手段的不恰當(dāng)是產(chǎn)生負(fù)吸附現(xiàn)象的重要原因;空白測(cè)試表現(xiàn)了儀器的綜合誤差,具有偶然性,且對(duì)甲烷吸附能力較弱的樣品影響程度比較大;由實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的吸附量為過剩吸附量,忽略了頁巖吸附相內(nèi)的甲烷,須將過剩吸附量轉(zhuǎn)化為絕對(duì)吸附量。異常等溫吸附曲線的校正首先進(jìn)行相態(tài)轉(zhuǎn)換,已優(yōu)化參數(shù),選擇較小的吸附相密度ρ_(a=)0.345g/cm~3效果更好;其次,調(diào)整合適的自由空間體積的變化量,對(duì)等溫曲線進(jìn)行校正。最后,從試驗(yàn)流程的優(yōu)化、技術(shù)的提高、設(shè)備的改進(jìn)等根本原因方面找到出現(xiàn)誤差的薄弱環(huán)節(jié),減小出現(xiàn)“負(fù)吸附”的可能性,盡可能獲得較為真實(shí)的數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P618.13
【圖文】：

工程碩士學(xué)位論文究現(xiàn)狀及存在問題（Research Status and Problems）頁巖氣成因及形成條件巖氣中天然氣的生成是一個(gè)復(fù)雜的過程，經(jīng)歷了生物化學(xué)、熱解以所有可能的物理化學(xué)有機(jī)作用，殘留于頁巖氣中的天然氣即為我們巖氣目標(biāo)。烴源巖在埋深演化過程中，當(dāng)其生烴量滿足自身吸附、和毛細(xì)管封堵等多種形式的存留需要后，并開始以游離相大量排運(yùn)質(zhì)條件稱為排烴門限[2]。國內(nèi)大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為頁巖氣是指存于暗色中，雖進(jìn)入排烴門限（圖2-1），但尚未完全排出的以吸附態(tài)或游離天然氣聚集，也包括頁巖夾層中的粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥然氣聚集和砂巖地層中的天然氣聚集[3-7]。

工程碩士學(xué)位論文單分子層時(shí)的吸附量；PL為Langmuir壓力，MPa，代表吸附達(dá)到最大吸附量時(shí)對(duì)應(yīng)的平衡壓力；P為平衡氣體壓力，MPa。該模型的基本觀點(diǎn)為固體表面沒有飽和的原子力場(chǎng)，當(dāng)氣體與之接觸時(shí)就會(huì)被吸附在固體表面，一旦表面上覆蓋一層氣體分子，這種力場(chǎng)就得到了飽和，吸附就不再發(fā)生。假設(shè)的條件是固體表面均勻，各處的吸附能力相同，吸附熱不隨覆蓋度變化，且吸附平衡是動(dòng)態(tài)平衡，基于單分子層吸附理論得出的。Langmuir吸附模型對(duì)于當(dāng)固體表面的吸附作用相當(dāng)均勻，且孔隙發(fā)育豐富，微孔硅膠、沸石、炭分子篩等，出現(xiàn)這類等溫線。但由于其假定不夠嚴(yán)格，在實(shí)際生產(chǎn)利用中有一定局限性。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2719549