石油学报

作者：刘香禺, 张烈辉, 李树新, 张介辉, 赵玉龙, 张芮菡, 郭晶晶, 唐慧莹, 张帆

单位：1. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 四川成都 610500;2. 中国石油煤层气有限责任公司 北京 100028;3. 中国石油浙江油田公司 浙江杭州 311100

关键词：页岩,超临界甲烷,等温吸附,多重吸附机制,吸附贡献

基金：刘香禺,男,1993年9月生,2019年获西南石油大学硕士学位,现为西南石油大学博士研究生,主要从事非常规油气藏渗流理论及应用研究。Email:710706948@qq.com

摘要： 页岩中的超临界甲烷等温吸附模型研究对于页岩气藏储量评估、生产动态预测和开发方案编制等具有重要意义。以超临界甲烷等温吸附理论和分子动力学模拟结果为依据,考虑不同尺度空间中吸附机制差异,以Dubinin-Astakhov(DA)微孔充填模型表征微孔中的甲烷分子吸附,以Brunauer-Emmett-Teller(BET)多分子层吸附模型表征中孔和大孔中的甲烷分子吸附,建立了DA-BET超临界甲烷等温吸附模型。在此基础上,结合高温高压实验数据分析了模型拟合方法和拟合效果,讨论了不同吸附机制对页岩中超临界甲烷等温吸附的贡献。研究结果表明:DA-BET超临界甲烷等温吸附模型可以高精度地拟合实验数据,计算出的吸附特征曲线满足唯一性,并且可以利用该模型预测高温条件下页岩吸附甲烷的能力;在低压阶段,甲烷分子以微孔充填吸附为主;温度、压力显著影响不同吸附机制对总吸附量的贡献,温度越低、压力越高,微孔充填吸附量对总吸附量的贡献越小。

来源：2022年第10期

《石油学报》期刊编辑部

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