本文選取四川省宜賓地區(qū)志留系龍馬溪組頁巖,對頁巖樣品的地質(zhì)參數(shù)和孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,探究二者對頁巖氣吸附特性的影響;采用容量法對頁巖樣品進(jìn)行單-多組分氣體的等溫吸附實(shí)驗(yàn);討論多組分氣體在頁巖中的吸附特性、競爭吸附特性和選擇性;利用多組分吸附模型對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述;研究多組分氣體在頁巖中的等量吸附熱和極限吸附熱,從熱力學(xué)角度來解釋頁巖氣的吸附機(jī)理。地質(zhì)參數(shù)結(jié)果表明,頁巖樣品總有機(jī)碳含量較高,有機(jī)質(zhì)種類豐富,并且有較高的成熟度,礦物組分含量主要以粘土礦物為主�？紫督Y(jié)構(gòu)表征結(jié)果表明,頁巖孔隙中包含了大量微孔和介孔,提供了可觀的比表面積,同時(shí)樣品中高含量的粘土礦物使頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,優(yōu)化了頁巖氣的儲(chǔ)集和吸附。等溫吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,多組分吸附等溫線屬于I型吸附等溫線,低溫和低壓環(huán)境下更有利于氣體的吸附。在不同比例CH₄-CO₂實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,吸附量受原始?xì)庵蠧O₂比例影響,CO₂含量越高,總吸附量越大。CH₄-C₂H₆混合氣實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,總吸附量... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 頁巖氣生成及成藏
    1.2 頁巖氣藏及勘探開發(fā)
        1.2.1 美國頁巖氣勘探開發(fā)概況
        1.2.2 中國頁巖氣藏及勘探開發(fā)概況
    1.3 頁巖氣的吸附與解吸
        1.3.1 頁巖氣等溫吸附模型
        1.3.2 影響頁巖氣吸附的因素
    1.4 多組分氣體在頁巖中的吸附
        1.4.1 多組分等溫吸附模型
    1.5 研究內(nèi)容和意義
第2章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 頁巖樣品選取與制備
    2.2 頁巖地質(zhì)參數(shù)的測定
        2.2.1 頁巖TOC和巖石熱解分析
        2.2.2 鏡質(zhì)體反射率的測定
        2.2.3 頁巖礦物組成測定
    2.3 頁巖孔隙結(jié)構(gòu)特征分析
        2.3.1 場發(fā)射掃描電鏡分析
        2.3.2 低溫N_2吸附
        2.3.3 低溫CO_2吸附
    2.4 容量法等溫吸附實(shí)驗(yàn)
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)原理及裝置
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
第3章 頁巖樣品基本性質(zhì)分析
    3.1 總有機(jī)碳含量
    3.2 有機(jī)質(zhì)類型
    3.3 有機(jī)質(zhì)成熟度分析
    3.4 頁巖礦物組成及含量
    3.5 頁巖孔隙結(jié)構(gòu)
        3.5.1 SEM掃描電鏡
        3.5.2 低溫N_2吸附
        3.5.3 低溫CO_2吸附
    3.6 本章小結(jié)
第4章 多組分氣體的吸附
    4.1 多組分氣體的壓縮因子計(jì)算
        4.1.1 混合規(guī)則
        4.1.2 多組分氣體壓縮因子計(jì)算
    4.2 頁巖對CH_4-CO_2 氣體的吸附
        4.2.1 CH_4和CO_2單組分氣體等溫吸附
        4.2.2 CH_4-CO_2 多組分氣體等溫吸附
    4.3 頁巖對CH_4-C_2H_6 氣體的吸附
        4.3.1 C_2H_6 單組分氣體等溫吸附
        4.3.2 CH_4-C_2H_6 多組分氣體等溫吸附
    4.4 影響頁巖氣吸附因素
        4.4.1 地質(zhì)參數(shù)對頁巖吸附特性的影響
        4.4.2 孔隙結(jié)構(gòu)對頁巖吸附特性的影響
    4.5 CH_4、C_2H_6和CO_2單組分吸附性能比較
    4.6 本章小結(jié)
第5章 多組分氣體競爭吸附及熱力學(xué)分析
    5.1 多組分氣體的競爭吸附研究
        5.1.1 多組分氣體中游離相組分
        5.1.2 各組分吸附分量計(jì)算
    5.2 吸附選擇性
    5.3 多組分氣體吸附模型擬合
        5.3.1 CH_4、CO_2和C_2H_6 單組分吸附模型擬合
        5.3.2 多組分吸附模型擬合
    5.4 頁巖對多組分氣體吸附的熱力學(xué)研究
        5.4.1 等量吸附熱
        5.4.2 極限吸附熱
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在讀期間的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中上揚(yáng)子地區(qū)五峰-龍馬溪組頁巖氣開發(fā)評價(jià)關(guān)鍵問題[J]. 趙群,楊慎,張曉偉,王紅巖,王南,臧煥榮,劉德勛.  中外能源. 2017(12)
[2]宣漢—巫溪地區(qū)五峰組—龍馬溪組黑色頁巖生物地層特征及分層對比[J]. 王紅巖,郭偉,梁峰,趙群,劉德勛,周杰,杜東,皮淑慧.  天然氣工業(yè). 2017(07)
[3]美國頁巖革命給全球油氣和石化產(chǎn)業(yè)帶來沖擊[J]. 加璐,張建華.  當(dāng)代石油石化. 2017(07)
[4]頁巖氣資源開采現(xiàn)狀、問題與前景[J]. 王世謙.  天然氣工業(yè). 2017(06)
[5]頁巖氣水平井產(chǎn)量影響因素分析[J]. 賈成業(yè),賈愛林,何東博,位云生,齊亞東,王軍磊.  天然氣工業(yè). 2017(04)
[6]中國頁巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀及北美頁巖氣的啟示[J]. 程涌,陳國棟,尹瓊,夏彩行,王發(fā)龍,周麗,盧萍,馬磊.  昆明冶金高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]川東南地區(qū)五峰組—龍馬溪組頁巖現(xiàn)場解吸氣特征及其意義[J]. 楊振恒,魏志紅,何文斌,范明,俞凌杰,徐二社,錢門輝.  天然氣地球科學(xué). 2017(01)
[8]頁巖氣勘探選區(qū)條件分析[J]. 溫劍.  中國高新技術(shù)企業(yè). 2016(31)
[9]考慮過剩吸附量修正的頁巖氣超臨界吸附模型[J]. 汪周華,李赟,郭平,孟偉杰,劉煌.  油氣藏評價(jià)與開發(fā). 2016(04)
[10]中國頁巖氣勘探開發(fā)新突破及發(fā)展前景思考[J]. 董大忠,王玉滿,李新景,鄒才能,管全中,張晨晨,黃金亮,王淑芳,王紅巖,劉洪林,拜文華,梁峰,吝文,趙群,劉德勛,邱振.  天然氣工業(yè). 2016(01)

博士論文
[1]煤層氣吸附解吸機(jī)理研究[D]. 馬東民.西安科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3701234