页岩气有机质和无机质吸附能力定量表征

摘要：

以PR状态方程和CH4 分子与孔隙壁面作用势能为基础,通过引入局部密度函数理论,表征纳米孔隙中CH4分布特征,进一步耦合页岩有机质和无机质的孔径分布特征及与CH4 相互作用的差异性,建立考虑页岩非均质性的CH4 吸附评价模型,并将模型预测结果与实验测试结果进行对比.结果表明:模型预测结果与实验测试结果具有很好的一致性;有机质孔的吸附能力强于无机质孔,两类孔隙中吸附相的比例以及差异随孔隙尺度的增大而减小;在孔径为 2 nm的孔隙中,有机质孔和无机质孔中吸附气占比分别为 80%和 62%;在孔径为 20 nm的孔隙中,比例分别降至 13%和 10%;此外,有机质和无机质对吸附气的贡献不仅受孔隙表面性质的影响,而且受孔径分布特征特别是小孔隙(孔径小于 20 nm)发育程度的约束.

关键词：页岩气吸附、有机质、无机质、孔径分布特征、局部密度函数

所属期刊栏目：47

分类号：P618.13(矿床学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;人力资源和社会保障部博士后创新人才支持计划

在线出版日期：2023-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：65-75