甲烷在页岩上吸附的热力学 |
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引用本文: | 杨峰,宁正福,王庆,刘慧卿,孔德涛.甲烷在页岩上吸附的热力学[J].中南大学学报(自然科学版),2014(8). |
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作者姓名: | 杨峰 宁正福 王庆 刘慧卿 孔德涛 |
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作者单位: | 中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室; |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51274214);教育部科学技术研究重大计划项目(311008);油气资源与探测国家重点实验室自主研究课题(PRP/indep-3-1108) |
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摘 要: | 为了研究页岩吸附甲烷的机理,通过容积法测定35,50和65℃时页岩甲烷吸附等温线,计算甲烷在页岩上的等量吸附热和极限吸附热,从热力学角度分析甲烷在页岩上的吸附行为。研究结果表明:甲烷在页岩上的吸附等温线具有Ⅰ型等温线特征,Langmuir吸附模型较好地拟合了吸附数据;根据吸附等温线计算的等量吸附热为15.50~17.65 kJ/mol,平均为16.88 kJ/mol,说明页岩对甲烷的吸附为物理吸附;等量吸附热随甲烷吸附量的变化而变化,是页岩表面的不均匀性和吸附分子间作用力综合作用的结果;极限吸附热定量地反映了页岩表面与甲烷气体作用力;在页岩气藏开发时,除了采用降压解吸开采外,对于极限吸附热较大的页岩气藏,可通过注入吸附能力更强的CO2等促使甲烷解吸。
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关 键 词: | 页岩 吸附等温线 热力学 等量吸附热 极限吸附热 |
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