煤与泥页岩孔隙结构和吸附特性的对比分析

发布时间：2023-04-08 18:59

　　以山东煤田气肥煤和四川盆地海相页岩为研究对象,综合运用高压压汞法、低压N₂和CO₂吸附法对煤与页岩的孔隙结构进行了对比分析;借助重量吸附仪研究了不同温度下CO₂、CH₄在煤与页岩中的吸附特性。研究结果表明:煤层的微孔更加发育,微孔比表面积和孔体积高于页岩;页岩储层的中孔更加发育,中孔比表面积和孔体积高于煤层;煤层拥有数量更多的大孔,页岩大孔的连通性优于煤层;CO₂、CH₄在煤层中的吸附能力比其在页岩中的吸附能力高一个数量级,微孔对CO₂、CH₄吸附的影响更加明显;CO₂、CH₄在煤基质表面具有更强的吸附亲和力;CO₂、CH₄的吸附能力与表面势能的绝对值成正比例关系,当CO₂和CH₄在煤储层吸附时,表面势能更高;与页岩储层相比,深部煤储层含气量更大,也更有利于大量CO₂

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【文章目录】：
1 实验样品与方法
2 吸附模型与热力学分析方法
    2.1 吸附模型
    2.2 亨利常数
    2.3 表面势能
3 结果与讨论
    3.1 煤与页岩孔隙结构对比
        3.1.1 高压压汞测试结果
        3.1.2 低压N2吸附测试结果
        3.1.3 低压CO2吸附测试结果
    3.2 CO2和CH4在煤和页岩中的吸附特性
        3.2.1 CO2和CH4在煤和页岩中的吸附等温线
        3.2.2 CO2和CH4吸附等温线的拟合
        3.2.3 煤和页岩中CO2和CH4的亨利常数
        3.2.4 煤和页岩中CO2和CH4的表面势能
4 结论



本文编号：3786303