超声波激励环境下页岩气解吸实验装置设计

发布时间：2022-02-14 11:39

　　页岩气的赋存形式造成了页岩气藏开采周期较长,需要采用激励方法来促进页岩气的解吸,而超声波激励措施为促进页岩气的解吸提供了新的思路。为了研究超声波激励环境下页岩气的解吸规律,设计了一种超声波激励环境下页岩气解吸的实验装置,包括气源系统、超声波发生系统、吸附/解吸系统、回压系统、恒温箱系统及数据采集系统等。该装置可为研究不同激励因素对页岩吸附气解吸的影响提供实验条件,并优选出最佳的超声激励参数,以达到最大的激励效率,为促进页岩气加快解吸提供实验依据。 

【文章来源】：实验室研究与探索. 2020,39(05)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

实验装置示意图

在上述解吸实验过程中，进行超声波激励下页岩吸附气解吸实验，利用超声波发生器以一定功率让超声波换能器在每个解吸压力点先对样品室进行一定时间的超声波激励，然后进行解吸实验，记录入口、出口的压力，瞬时气量和累积气量，以及解吸平衡时间。超声波发生器以功率1.2 kW让超声波换能器频率40kHz在每个解析压力点下对样品室进行10 min超声激励，记录解吸气量和解吸时间。超声激励作用解吸过程中吸附气量与吸附平衡压力间关系如图2所示，超声激励前后页岩样品甲烷解吸平衡时间对比如图3所示，解吸效果如图4所示。从图2～4可看出，在超声激励作用下，页岩样品甲烷解吸量并未有明显的增大，而页岩样品甲烷解吸平衡时间明显减小，随着解吸压力的降低，解吸效率增大。这说明超声激励能加快甲烷从页岩基质表面的吸附态转变为游离态，促进页岩吸附气的解吸，促进甲烷产出，有利于缩短页岩气藏的开发时间，提高页岩气井开采效率。图3 超声激励作用前后页岩样品甲烷解吸平衡时间对比

超声激励作用前后页岩样品甲烷解吸平衡时间对比

【参考文献】：
期刊论文
[1]页岩中多元气体竞争吸附特征研究现状及展望[J]. 王星,田辉.  地球化学. 2018(03)
[2]超声波促进页岩储层裂缝发育机理[J]. 梁冰,刘强,石迎爽,孙维吉.  新疆石油地质. 2016(03)
[3]页岩气开发中吸附-解吸过程的影响及CO2驱替页岩气的模拟研究[J]. 李毅,张可霓,王笑雨.  北京师范大学学报(自然科学版). 2015(04)
[4]电加热强化页岩气解吸的数值模拟[J]. 邢亚繁,王玉斗,王殿生.  西安石油大学学报(自然科学版). 2014(06)
[5]空化水射流声震效应促进瓦斯解吸实验的规律及机理研究[J]. 葛兆龙,卢义玉,周东平,左伟芹,夏彬伟.  煤炭学报. 2011(07)
[6]超临界CO2开发页岩气技术[J]. 王海柱,沈忠厚,李根生.  石油钻探技术. 2011(03)
[7]声场促进煤中甲烷解吸的机理研究[J]. 姜永东,熊令,阳兴洋,鲜学福.  煤炭学报. 2010(10)

博士论文
[1]声震法提高煤层气抽采率的机理及技术原理研究[D]. 易俊.重庆大学 2007

硕士论文
[1]二氧化碳驱替页岩气的机理研究[D]. 张东彦.重庆大学 2015
[2]电热激励强化解吸开采页岩气藏机理研究[D]. 邢亚繁.中国石油大学(华东) 2015
[3]超声波促进页岩气解吸及改善渗流特性的机理和实验研究[D]. 吴昌军.西南石油大学 2014
[4]声震法促进煤层气解吸扩散流动的机理研究[D]. 阳兴洋.重庆大学 2011



本文编号：3624480