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页岩气超临界等温吸附模型及储量计算优化

作者:李英杰 [1]左建平 [1]姚茂宏 [1]刘德军 [1]陈刚 [2]

关键词: 页岩甲烷超临界吸附DA-Langmuir等温吸附模型吸附特性曲线地质储量(GIP)

摘要:页岩吸附能力研究对评价页岩气资源潜力具有重要意义.论文基于单分子层吸附模型和吸附势理论,建立了考虑页岩微孔、中(大)孔在高压条件下的吸附机理差异的超临界等温吸附模型,构建了微孔滞留率对地质储量影响的gas-in-place(GIP)计算公式,并进行了实例分析.研究结果表明:Dubibin-Astakhov(DA)方程应用于研究页岩微孔吸附机理需要结合吸附势特征曲线进行修正,模型中的虚拟饱和蒸汽压采用改进的Dubinin公式,并采用逐渐增大k值的方法求取最优k值,使得吸附特征能不随温度变化;将微孔吸附气含量部分地计入地质储量,对地质储量GIP公式进行修正,微孔吸附量通过建立的DA-Langmuir等温吸附模型直接获得.该方法考虑了页岩吸附机理,计算结果更加符合实际;改进的储量计算模型表明,微孔吸附气滞留率对浅层页岩气地质储量影响较大,随埋深增加,微孔吸附气滞留率对地质储量影响减小.


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