CO 2 驱替页岩上吸附CH 4 的动态学研究
发布时间：2021-11-17 06:36
页岩气是非常规天然气,我国页岩气资源丰富,分布广泛,可采储量位居世界第一,大力发展我国的页岩气资源,将会弥补我国比较缺乏的常规天然气供给。CO2提高页岩气采收率（CO2-ESGR）技术,将CO2注入到页岩储层内,借助CO2在页岩上较强的吸附力,把储层内吸附的CH4驱替出来,达到页岩气增产和CO2地下封存一体化的双重效果。研究CO2和CH4在页岩上竞争吸附动态过程对于理解CO2-ESGR的动力学机制有重要意义。本文主要以四川盆地海相五峰页岩和鄂尔多斯盆地陆相延长页岩为研究对象,采用体积法进行了不同温度、不同压力下CO2和CH4在两种页岩上的吸附动力学实验,并借助相应的模型计算了它们的扩散系数、扩散活化能和吸附速率常数。实验结果表明CO2和CH4在两种页岩上的吸附动力学过程都可以分为初期的快速吸附阶段和吸附平...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
我国主要的页岩气分布区域[8]
图 1.2 美国页岩气产量的预测[22]Fig. 1.2 Forecast of shale gas production in the United States[22]大页岩气勘探开发现状页岩气大获成功之后，全世界掀起了勘探开发页岩气个对页岩气进行大规模商业化开发的国家。尽管加拿晚，其发展速度却很快。据加拿大非常规天然气协会岩气资源量为 31.5×1012m3。2007 年，第一口具有商业颠哥伦比亚省东北部进行开发。2009 年加拿大地区的015 年页岩气产量为 423×108m3[6]。地区页岩气勘探开发现状岩气资源分布广泛，但技术可采储量较低，技术，主要集中在波兰、法国、挪威、乌克兰、瑞典、英国储量如表 1.1 所示，法国和波兰的可采储量最多，分别3[22]。波兰的页岩气勘探主要集中在东部的Podlasie盆地、
2 实验准备和实验方法2 实验准备和实验方法1 实验材料① 实验样品本论文所用的页岩取自两个不同的盆地。其中，五峰页岩（Wf）取自四川南部长宁地区地下 10-20m，延长页岩（Yc）取自鄂尔多斯盆地东南部延长地下 1300m。两个页岩的取样地点如图 2.1 所示。两个页岩中，五峰海相页岩属陶纪五峰组，延长页岩属于三叠系延长组；五峰页岩属于海相页岩，延长页于陆相页岩。两种岩石的宏观外貌如图 2.2 所示，可以看出，五峰页岩是黑色的延长页岩偏淡黄色，两种页岩的颜色差别较大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]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[J]. 李全中,蔡永乐,胡海洋. 煤炭学报. 2017(09)
[2]页岩容量法和重量法等温吸附实验对比研究[J]. 周尚文,李奇,薛华庆,郭伟,李晓波,卢斌. 化工进展. 2017(05)
[3]煤粒瓦斯扩散行为的气压依赖性研究[J]. 臧杰,徐辉. 中国安全生产科学技术. 2017(04)
[4]页岩孔缝结构及海相与陆相储层特征差异研究[J]. 张洪,李靖,郑庆龙,支林,杜巍. 石油钻采工艺. 2017(01)
[5]鄂尔多斯盆地长7油层组页岩吸附特征与类型及吸附气量影响因素[J]. 寇雨,周文,赵毅楠,陈文玲,李娜,徐浩. 岩性油气藏. 2016(06)
[6]四川盆地龙马溪组页岩的CH4和CO2气体高压吸附特征及控制因素[J]. 朱阳升,宋学行,郭印同,徐峰,孙楠楠,魏伟. 天然气地球科学. 2016(10)
[7]页岩高温高压吸附动力学实验研究[J]. 左罗,胡志明,崔亚星,熊伟,高树生,沈瑞,肖红荣. 煤炭学报. 2016(08)
[8]地层条件下页岩有机质孔隙内CO2与CH4竞争吸附的分子模拟[J]. 王晓琦,翟增强,金旭,吴松涛,李建明,孙亮,刘晓丹. 石油勘探与开发. 2016(05)
[9]近期我国页岩气勘探开发进展与存在问题[J]. 李杏茹,赵祺彬,兰井志. 中国矿业. 2016(05)
[10]鄂尔多斯盆地下寺湾地区长7段陆相页岩储层特征[J]. 孟伟杰,郭平. 石油化工应用. 2016(04)
硕士论文
[1]超临界CO2作用对页岩微观结构及CH4、CO2吸附性能的影响研究[D]. 刘启力.重庆大学 2017
[2]鄂尔多斯盆地富县区陆相页岩气吸附与解吸附研究[D]. 张键.西南石油大学 2013
本文编号：3500391
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
我国主要的页岩气分布区域[8]
图 1.2 美国页岩气产量的预测[22]Fig. 1.2 Forecast of shale gas production in the United States[22]大页岩气勘探开发现状页岩气大获成功之后，全世界掀起了勘探开发页岩气个对页岩气进行大规模商业化开发的国家。尽管加拿晚，其发展速度却很快。据加拿大非常规天然气协会岩气资源量为 31.5×1012m3。2007 年，第一口具有商业颠哥伦比亚省东北部进行开发。2009 年加拿大地区的015 年页岩气产量为 423×108m3[6]。地区页岩气勘探开发现状岩气资源分布广泛，但技术可采储量较低，技术，主要集中在波兰、法国、挪威、乌克兰、瑞典、英国储量如表 1.1 所示，法国和波兰的可采储量最多，分别3[22]。波兰的页岩气勘探主要集中在东部的Podlasie盆地、
2 实验准备和实验方法2 实验准备和实验方法1 实验材料① 实验样品本论文所用的页岩取自两个不同的盆地。其中，五峰页岩（Wf）取自四川南部长宁地区地下 10-20m，延长页岩（Yc）取自鄂尔多斯盆地东南部延长地下 1300m。两个页岩的取样地点如图 2.1 所示。两个页岩中，五峰海相页岩属陶纪五峰组，延长页岩属于三叠系延长组；五峰页岩属于海相页岩，延长页于陆相页岩。两种岩石的宏观外貌如图 2.2 所示，可以看出，五峰页岩是黑色的延长页岩偏淡黄色，两种页岩的颜色差别较大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]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[J]. 李全中,蔡永乐,胡海洋. 煤炭学报. 2017(09)
[2]页岩容量法和重量法等温吸附实验对比研究[J]. 周尚文,李奇,薛华庆,郭伟,李晓波,卢斌. 化工进展. 2017(05)
[3]煤粒瓦斯扩散行为的气压依赖性研究[J]. 臧杰,徐辉. 中国安全生产科学技术. 2017(04)
[4]页岩孔缝结构及海相与陆相储层特征差异研究[J]. 张洪,李靖,郑庆龙,支林,杜巍. 石油钻采工艺. 2017(01)
[5]鄂尔多斯盆地长7油层组页岩吸附特征与类型及吸附气量影响因素[J]. 寇雨,周文,赵毅楠,陈文玲,李娜,徐浩. 岩性油气藏. 2016(06)
[6]四川盆地龙马溪组页岩的CH4和CO2气体高压吸附特征及控制因素[J]. 朱阳升,宋学行,郭印同,徐峰,孙楠楠,魏伟. 天然气地球科学. 2016(10)
[7]页岩高温高压吸附动力学实验研究[J]. 左罗,胡志明,崔亚星,熊伟,高树生,沈瑞,肖红荣. 煤炭学报. 2016(08)
[8]地层条件下页岩有机质孔隙内CO2与CH4竞争吸附的分子模拟[J]. 王晓琦,翟增强,金旭,吴松涛,李建明,孙亮,刘晓丹. 石油勘探与开发. 2016(05)
[9]近期我国页岩气勘探开发进展与存在问题[J]. 李杏茹,赵祺彬,兰井志. 中国矿业. 2016(05)
[10]鄂尔多斯盆地下寺湾地区长7段陆相页岩储层特征[J]. 孟伟杰,郭平. 石油化工应用. 2016(04)
硕士论文
[1]超临界CO2作用对页岩微观结构及CH4、CO2吸附性能的影响研究[D]. 刘启力.重庆大学 2017
[2]鄂尔多斯盆地富县区陆相页岩气吸附与解吸附研究[D]. 张键.西南石油大学 2013
本文编号：3500391
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