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基于Ono-Kondo格子模型的页岩气超临界吸附机理探讨
被引量：
10
1
作者
周尚文
王红岩
+2 位作者
薛华庆
郭伟
李晓波
《地球科学（中国地质大学学报）》
EI
CSCD
北大核心
2017年第8期1421-1430,共10页
页岩气吸附机理的研究对于页岩气成藏和储量评价具有重要意义.甲烷在地层温度和压力条件下处于超临界状态,页岩气的吸附实际上为超临界吸附,但其机理目前尚不明确.在建立Ono-Kondo格子模型的基础上,结合低温氮气吸附和高压甲烷等温吸附...
页岩气吸附机理的研究对于页岩气成藏和储量评价具有重要意义.甲烷在地层温度和压力条件下处于超临界状态,页岩气的吸附实际上为超临界吸附,但其机理目前尚不明确.在建立Ono-Kondo格子模型的基础上,结合低温氮气吸附和高压甲烷等温吸附实验,对龙马溪组页岩的微观孔隙结构和超临界吸附曲线进行了分析.结果表明,页岩中发育的孔隙尺度较小,比表面积较大,吸附气主要赋存于微孔和中孔中;页岩的等温吸附曲线在压力较大时,必然存在下降的趋势,这并非异常现象,而是超临界甲烷过剩吸附量的本质特征.Ono-Kondo格子模型对页岩高压等温吸附曲线的拟合效果很好,相关系数均在0.99以上,说明该模型可以表征页岩纳米孔隙中超临界甲烷的吸附特征.基于拟合得到的吸附相密度可将过剩吸附量转换为绝对吸附量,并直接计算地层温度和压力下甲烷的吸附分子层数,计算层数均小于1,表明甲烷分子并没有铺满整个孔隙壁面.因此受流体性质、吸附剂吸附能力和孔隙结构3个方面的影响,页岩气的吸附机理为单层吸附,不可能为双层甚至多层吸附.
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关键词
页岩气
ono
-
kondo
模型
超临界
吸附机理
过剩吸附量
单层吸附
原文传递
基于Ono-Kondo格子模型的超临界页岩气吸附试验研究
被引量：
2
2
作者
胡科
汤积仁
MISCHO Helmut
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期2479-2487,共9页
页岩储层普遍埋藏较深,地层温度和压力较高,相当一部分页岩气在储层中处于超临界吸附状态。超临界吸附与传统亚临界吸附在机理上有着较大区别,将建立在亚临界条件的吸附模型运用到超临界页岩气吸附领域仍然面临一些挑战。因此,准确表征...
页岩储层普遍埋藏较深,地层温度和压力较高,相当一部分页岩气在储层中处于超临界吸附状态。超临界吸附与传统亚临界吸附在机理上有着较大区别,将建立在亚临界条件的吸附模型运用到超临界页岩气吸附领域仍然面临一些挑战。因此,准确表征超临界页岩气吸附是精准评估页岩气储量和制定合理开发方案先决条件。针对页岩中超临界甲烷吸附问题,借助高精度磁悬浮天平重量法吸附仪,开展了高温高压甲烷吸附实验,分别测定了超临界甲烷在40,60,80和100℃的气体相密度和等温吸附曲线。实验结果表明:磁悬浮天平能同时测定气体相甲烷密度和过剩吸附量;超临界甲烷过剩吸附量随压力先增加后减小,过剩吸附量随温度升高而降低,最大过剩吸附量对应的压力随温度升高而升高。在不对吸附相密度和体积做任何假设的前提下,利用Ono-Kondo格子模型分别分析了页岩气的单层和多层吸附。Ono-Kondo格子模型分析结果表明:超临界甲烷吸附只能形成单层吸附,其中吸附相密度和绝对吸附量均随压力单调递增,吸附相体积近似保持不变。随着压力的升高,吸附相密度与气体相密度的差值先增加后减小,而吸附相体积近似保持不变,因此会导致过剩吸附量出现极大值。若将吸附相密度假定为定值会低估高压力段的绝对吸附量。
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关键词
页岩气
超临界吸附
ono
-
kondo
格子
模型
绝对吸附量
下载PDF
职称材料
基于Ono-Kondo格子模型的深部煤储层CH4吸附特征研究
3
作者
李鹏飞
要惠芳
+1 位作者
孟艳军
李伟
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2020年第1期1-5,共5页
为更准确研究深部煤储层煤层气的吸附特征,了解温度、压力、水等因素对煤层吸附CH4的影响,基于等温吸附实验,采用简化的Ono-Kondo格子模型的拟合方法,精确描述了4种煤级煤在不同温压条件下与不同流体作用前后的CH4等温吸附曲线。结果表...
为更准确研究深部煤储层煤层气的吸附特征,了解温度、压力、水等因素对煤层吸附CH4的影响,基于等温吸附实验,采用简化的Ono-Kondo格子模型的拟合方法,精确描述了4种煤级煤在不同温压条件下与不同流体作用前后的CH4等温吸附曲线。结果表明:压力会对CH4的吸附产生正效应,温度会对CH4的吸附产生负效应;压力越大,吸附量受温度影响程度越大;水分会降低煤对CH4的最大吸附容量,不利于CH4吸附;超临界CO2萃取作用,能够增大煤的微孔比表面积和孔体积,从而提高煤层CH4的最大吸附量;CH4的最大吸附量随煤级的变化呈现出"U"型关系。
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关键词
ono
-
kondo
格子
模型
深部煤储层
CH4
吸附特征
微孔
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职称材料
题名
基于Ono-Kondo格子模型的页岩气超临界吸附机理探讨
被引量：
10
1
作者
周尚文
王红岩
薛华庆
郭伟
李晓波
机构
中国石油勘探开发研究院
国家能源页岩气研发(实验)中心
中国石油非常规油气重点实验室
出处
《地球科学（中国地质大学学报）》
EI
CSCD
北大核心
2017年第8期1421-1430,共10页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(No.2013CB2281)
文摘
页岩气吸附机理的研究对于页岩气成藏和储量评价具有重要意义.甲烷在地层温度和压力条件下处于超临界状态,页岩气的吸附实际上为超临界吸附,但其机理目前尚不明确.在建立Ono-Kondo格子模型的基础上,结合低温氮气吸附和高压甲烷等温吸附实验,对龙马溪组页岩的微观孔隙结构和超临界吸附曲线进行了分析.结果表明,页岩中发育的孔隙尺度较小,比表面积较大,吸附气主要赋存于微孔和中孔中;页岩的等温吸附曲线在压力较大时,必然存在下降的趋势,这并非异常现象,而是超临界甲烷过剩吸附量的本质特征.Ono-Kondo格子模型对页岩高压等温吸附曲线的拟合效果很好,相关系数均在0.99以上,说明该模型可以表征页岩纳米孔隙中超临界甲烷的吸附特征.基于拟合得到的吸附相密度可将过剩吸附量转换为绝对吸附量,并直接计算地层温度和压力下甲烷的吸附分子层数,计算层数均小于1,表明甲烷分子并没有铺满整个孔隙壁面.因此受流体性质、吸附剂吸附能力和孔隙结构3个方面的影响,页岩气的吸附机理为单层吸附,不可能为双层甚至多层吸附.
关键词
页岩气
ono
-
kondo
模型
超临界
吸附机理
过剩吸附量
单层吸附
Keywords
shale gas
ono
-
kondo
model
supercritical
adsorption mechanism
excess adsorption
m
ono
layer adsorption
分类号
P624.7 [天文地球—地质矿产勘探]
原文传递
题名
基于Ono-Kondo格子模型的超临界页岩气吸附试验研究
被引量：
2
2
作者
胡科
汤积仁
MISCHO Helmut
机构
弗莱贝格工业大学地球科学、地质工程和采矿学院
重庆大学资源与安全学院
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期2479-2487,共9页
基金
重庆市自然科学基金资助项目(cstc2018jcyjAX0542)
国家自然科学基金杰出青年基金资助项目(51625401)
长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT17R112)。
文摘
页岩储层普遍埋藏较深,地层温度和压力较高,相当一部分页岩气在储层中处于超临界吸附状态。超临界吸附与传统亚临界吸附在机理上有着较大区别,将建立在亚临界条件的吸附模型运用到超临界页岩气吸附领域仍然面临一些挑战。因此,准确表征超临界页岩气吸附是精准评估页岩气储量和制定合理开发方案先决条件。针对页岩中超临界甲烷吸附问题,借助高精度磁悬浮天平重量法吸附仪,开展了高温高压甲烷吸附实验,分别测定了超临界甲烷在40,60,80和100℃的气体相密度和等温吸附曲线。实验结果表明:磁悬浮天平能同时测定气体相甲烷密度和过剩吸附量;超临界甲烷过剩吸附量随压力先增加后减小,过剩吸附量随温度升高而降低,最大过剩吸附量对应的压力随温度升高而升高。在不对吸附相密度和体积做任何假设的前提下,利用Ono-Kondo格子模型分别分析了页岩气的单层和多层吸附。Ono-Kondo格子模型分析结果表明:超临界甲烷吸附只能形成单层吸附,其中吸附相密度和绝对吸附量均随压力单调递增,吸附相体积近似保持不变。随着压力的升高,吸附相密度与气体相密度的差值先增加后减小,而吸附相体积近似保持不变,因此会导致过剩吸附量出现极大值。若将吸附相密度假定为定值会低估高压力段的绝对吸附量。
关键词
页岩气
超临界吸附
ono
-
kondo
格子
模型
绝对吸附量
Keywords
shale gas
supercritical adsorption
ono
-
kondo
lattice model
absolute adsorption
分类号
P618.13 [天文地球—矿床学]
TE122 [天文地球—地质学]
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职称材料
题名
基于Ono-Kondo格子模型的深部煤储层CH4吸附特征研究
3
作者
李鹏飞
要惠芳
孟艳军
李伟
机构
太原理工大学矿业工程学院
出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2020年第1期1-5,共5页
基金
国家科技重大专项资助项目(2016ZX05065)
山西省煤层气联合研究基金资助项目(2015012011)
山西省应用基础研究(青年基金)资助项目(201701D221024)
文摘
为更准确研究深部煤储层煤层气的吸附特征,了解温度、压力、水等因素对煤层吸附CH4的影响,基于等温吸附实验,采用简化的Ono-Kondo格子模型的拟合方法,精确描述了4种煤级煤在不同温压条件下与不同流体作用前后的CH4等温吸附曲线。结果表明:压力会对CH4的吸附产生正效应,温度会对CH4的吸附产生负效应;压力越大,吸附量受温度影响程度越大;水分会降低煤对CH4的最大吸附容量,不利于CH4吸附;超临界CO2萃取作用,能够增大煤的微孔比表面积和孔体积,从而提高煤层CH4的最大吸附量;CH4的最大吸附量随煤级的变化呈现出"U"型关系。
关键词
ono
-
kondo
格子
模型
深部煤储层
CH4
吸附特征
微孔
Keywords
ono
-
kondo
lattice model
deep coal reservoir
CH4
adsorption characteristics
micropore
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Ono-Kondo格子模型的页岩气超临界吸附机理探讨
周尚文
王红岩
薛华庆
郭伟
李晓波
《地球科学（中国地质大学学报）》
EI
CSCD
北大核心
2017
10
原文传递
2
基于Ono-Kondo格子模型的超临界页岩气吸附试验研究
胡科
汤积仁
MISCHO Helmut
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
3
基于Ono-Kondo格子模型的深部煤储层CH4吸附特征研究
李鹏飞
要惠芳
孟艳军
李伟
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2020
0
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职称材料
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