贵州牛蹄塘组页岩气表面自由能研究

• 作者: 刘尚平 尹鑫 张培 李希建 李维维
• 来源期刊: 煤田地质与勘探
• 学科: 地球科学
• 关键词: 页岩 甲烷 二氧化碳 吸附/解吸 表面自由能
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 煤层气 页岩气
• 页码范围: 101-106
• 页数: 6页
• 分类号: P618.13
• 字数: 3819字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2019.01.015

摘要

为了研究页岩对气体的吸附机理,在50℃、60℃、80℃3个温度点对贵州凤参1井和天马1井的页岩样品进行等温吸附实验,并绘制出了CH4和CO2等温吸附曲线图,计算得到页岩表面自由能,从自由能角度分析页岩对CH4和CO2气体的吸附特性.研究结果表明:当温度一定时,随着压力的增加,页岩对2种气体的表面自由能变化值均呈现出不断增加的趋势,当压力一定时,随着温度的增加,表面自由能会逐渐减小,这与等温吸附曲线上气体吸附量随压力的变化是一致的;页岩对CO2的表面自由能变化值均要大于CH4,表明页岩对CO2的吸附能力比CH4更强,可以通过向页岩层中注入CO2来提高采收率;对于吸附能力较强的页岩气藏,可以通过注入表面活性剂的方法,增强活性剂与页岩表面的结合能力,降低CH4占有面积及其与页岩的表面自由能,以此达到促使CH4解吸的目的.