泥页岩中黏土矿物纳米孔隙结构特征及其对甲烷吸附的影响

发布时间：2018-03-19 12:08

  本文选题：黏土矿物　切入点：孔隙结构　出处：《煤炭学报》2017年09期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：查明黏土矿物纳米孔隙结构特征及其对甲烷吸附的影响,对认识页岩气的赋存和运移产出具有重要意义。针对蒙脱石、伊利石和绿泥石页岩中主要黏土矿物,开展了低温液氮吸附和甲烷等温吸附实验研究。结果表明:(1)黏土矿物孔隙结构复杂,主要由纳米孔组成,孔径2~50 nm的孔隙提供了主要孔隙体积和比表面积,蒙脱石、伊利石和绿泥石中孔分别占到孔隙总体积的81.45%,71.34%和75.36%,比表面积的88.70%,87.70%和90.65%,中孔(2~50 nm)孔隙构成甲烷气体赋存的重要空间。(2)矿物主要发育平行板状的狭缝型孔隙,同时含有少量的墨水瓶形孔。(3)不同黏土矿物气体吸附能力差异明显,蒙脱石、伊利石和绿泥石最大吸附量分别为8.80,3.27和2.69cm3/g。黏土矿物对甲烷吸附主要受控于矿物的中孔比表面积,最大吸附量与矿物的中孔比表面积大小具有强烈的正相关性。
[Abstract]:It is of great significance to understand the occurrence and migration of shale gas in order to find out the characteristics of nano-pore structure of clay minerals and their influence on methane adsorption. For the main clay minerals in montmorillonite, Illite and chlorite shale, The experimental results of liquid nitrogen adsorption at low temperature and isothermal adsorption of methane show that the pore structure of clay minerals is complex, mainly composed of nano-pores, and the pore size of 250nm provides the main pore volume and specific surface area, montmorillonite, montmorillonite, montmorillonite, montmorillonite, and montmorillonite. The pores of Illite and chlorite account for 71.34% and 75.36% of the total pore volume, respectively, and 88.707.70% and 90.65% of the specific surface area, respectively. The pores constitute an important space for the occurrence of methane gas. The maximum adsorption capacity of montmorillonite, Illite and chlorite is 8.80m3.27 and 2.69cm3 / g respectively. The adsorption of methane by clay minerals is mainly controlled by the mesoporous specific surface area of minerals, and the adsorption capacity of clay minerals is mainly controlled by the mesoporous specific surface area of minerals, and the maximum adsorption capacity of montmorillonite, Illite and chlorite is 8.80m3.27 and 2.69cm3 / g, respectively. There is a strong positive correlation between the maximum adsorption amount and the mesopore specific surface area.
【作者单位】： 山西工程技术学院矿业工程系;贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心;
【分类号】：P618.13

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 蒲春生;张荣军;时宇;景冰;;酸碱度对黏土矿物膨胀分散的影响规律[J];石油工业技术监督;2006年02期

2 徐宝亮;李祥辉;陈云华;曹珂;;中国“东部高原”东北部黏土矿物特征研究[J];四川地质学报;2007年03期

3 周晓静;池野;李安春;孟庆勇;胡刚;;两种方法计算黏土矿物相对含量结果的比较[J];海洋地质与第四纪地质;2009年06期

4 宋圣荣;;台湾车笼埔断层带上的黏土矿物变化和摩擦温度(英文)[J];国际地震动态;2010年06期

5 牛刚;王杰民;;关于黏土矿物粒级提取的方法探讨[J];甘肃科技;2011年16期

6 李荣彪;洪汉烈;殷科;王朝文;高文鹏;韩文;吴青峰;;过氧化氢和连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-碳酸氢钠处理对红土中黏土矿物的影响[J];光谱学与光谱分析;2013年04期

7 葛倩;初凤友;刘敬圃;杜远生;薛佐;方银霞;;南海表层黏土矿物的分布与来源[J];海洋地质与第四纪地质;2010年04期

8 冒海军;郭印同;王光进;杨春和;;黏土矿物组构对水化作用影响评价[J];岩土力学;2010年09期

9 何梦颖;郑洪波;黄湘通;贾军涛;李玲;;长江流域沉积物黏土矿物组合特征及物源指示意义[J];沉积学报;2011年03期

10 张寒;朱炎铭;夏筱红;胡琳;陈洁;;页岩中有机质与黏土矿物对甲烷吸附能力的探讨[J];煤炭学报;2013年05期

相关会议论文 前6条

1 赵明;季峻峰;陈小明;吴昌志;潘宇观;武兵;;山东东营凹陷黏土矿物的演化与成岩作用[A];中国矿物岩石地球化学学会第14届学术年会论文摘要专辑[C];2013年

2 黎清华;万世明;李安春;何军;;广西钦州湾-防城港潮间带表层沉积物黏土矿物分布特征及制约[A];第九届全国工程地质大会论文集[C];2012年

3 吉利明;邱军利;夏燕青;张同伟;;常见黏土矿物电镜扫描微孔隙特征与甲烷吸附性[A];中国科学院地质与地球物理研究所2012年度（第12届）学术论文汇编——离退休和其他部门[C];2013年

4 吉利明;罗鹏;;样品粒度对黏土矿物甲烷吸附容量测定的影响[A];中国科学院地质与地球物理研究所2012年度（第12届）学术论文汇编——离退休和其他部门[C];2013年

5 赵东升;孔红喜;崔俊;雷振锋;;青海省柴达木盆地黏土矿物分布特征及演化控制因素[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（下册）[C];2002年

6 吉利明;邱军利;张同伟;夏燕青;;泥页岩主要黏土矿物组分甲烷吸附实验[A];中国科学院地质与地球物理研究所2012年度（第12届）学术论文汇编——离退休和其他部门[C];2013年

相关硕士学位论文 前4条

1 左俊;青藏高原东北缘尖扎盆地黏土矿物特征及其古环境意义[D];长安大学;2016年

2 洪艳;吉林省中东部石炭系—二叠系黏土矿物的成因意义[D];吉林大学;2012年

3 魏飞;渤海湾西部表层沉积物粒度和黏土矿物特征及物源分析[D];中国海洋大学;2013年

4 张磊;内蒙古中部第四纪沉积物中黏土矿物组合特征与古气候演化关系[D];中国地质大学（北京）;2008年

，

本文编号：1634199