页岩有机质特征对甲烷吸附的影响

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• 责任者：闫建萍^c兰州大学甘肃省西部矿产资源重点实验室^d1974^e博士^f讲师 ; 张同伟 ; 李艳芳 ; 吕海刚 ; 张小龙
• 刊名：煤炭学报
• 出版年：2013
• 卷期：38^b5
• 关键词：页岩气20^a页岩 ; 有机化合物 ; 甲烷 ; 吸附作用 ; 热成熟度 ; 热演化
• 页码：805～811
• 索书号：P713.066/730-2
• 图表：^c表3参29插图
• 分类号：0831
• 文摘期号：2013/12

摘要

对四川盆地志留系龙马溪组页岩样品在压力15 MPa、温度分别为35，50和65 ℃条件下，进行一系列甲烷等温吸附线实验，结合美国相关盆地样品的吸附实验结果，探讨有机质特征对页岩气体吸附性的影响。结果表明：龙马溪组页岩在不同类型干酪根lnK‐1/T图解中位于Ⅱ型干酪根趋势线附近，但每吨岩石Langmuir最大吸附量只占美国3种典型干酪根类型的Langmuir最大吸附量的30%左右。龙马溪组页岩的吸附热和标准吸附熵分别为19.8～25.4 kJ/mol和-94.0～-111.1 J/(mol·K)，与Ⅱ型或Ⅲ型干酪根对甲烷的吸附很接近，远大于黏土矿物对甲烷的吸附，揭示了有机质是重要的吸附介质。值得注意的是龙马溪组页岩每吨有机质最大吸附量比美国3种典型干酪根类型的Langmuir最大吸附量明显要大，这可能与高热演化条件下泥岩的孔隙结构密切相关，这一点在后续研究中要予以重视。