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页岩气解吸附特性及影响因素

  发布时间:2016-01-04      点击量:953
        页岩气的解吸附,即页岩气开采后气体由吸附态向游离态转变的过程,是指页岩气离开页岩表面使其吸附量下降的现象,属页岩气吸附逆过程。页岩气吸附仪在页岩孔隙表面并不占据孔隙,在较高地层压力下,页岩气解析作用很弱,可忽略不计。但随着实际生产的继续,地层压力逐渐降低,页岩气将会发生解析,因此页岩气生产后期,由于地层压力下降,必须考虑页岩气的解析作用。页岩气的解析是维持页岩气后期开采的技术关键。
        对于页岩气的解析过程,学者认为页岩气与煤层气解析过程存在差异。其观察煤样和页岩在水中气体的解析过程发现,煤样中气体仅以单纯气泡析出,页岩中气体析出则由气相转化为气—固两相产出,且高斯分布模型更能反映页岩气解析特性。实验发现,在相同温度压力下,页岩气体解析过程相对吸附过程有滞后现象,且解析不彻底。还有人认为页岩气解析时间和解析速度属非均质过程,需提高解析过程测试精度。由于页岩岩心地面解吸附时,存在地下取心到地面置入解析筒过程中的气体漏失,以及室内模拟等温吸附/解析用页岩样长时存放及粉碎过程等,均与实际地下页岩气的吸附/解吸附过程存在本质区别,建议将页岩气成藏模拟与解析相结合,研究页岩气解吸附特性。
        由于页岩气的解吸附实为页岩气吸附的逆过程,因此影响页岩气吸附的因素同样也影响其解吸附。但目前相关系统研究甚少。
1.温度的影响:实验表明页岩等温吸附曲线和等温解吸附曲线不重合,等温解吸曲线滞后;温度升高页岩zui大吸附量下降,解析率上升,并且两者都与温度呈现良好的线性关系;在25--45℃时,页岩气解吸过程可用解析式方程很好拟合。
2.页岩中水的存在影响页岩气的解吸附。研究表明,25℃时新鲜页岩样品解析率仅74.8%,而干燥样品解析率则达93.5%;45℃时新鲜页岩解吸剩余吸附量随含水率增大而增加。
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