中国石油科技创新基金(2012D-5006-0203)
- 作品数：4 被引量：91H指数：4
- 相关作者：王瑞闫健吴新民刘晓娟张宁生更多>>
- 相关机构：中国石油大学（北京）西安石油大学更多>>
- 发文基金：中国石油科技创新基金国家自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- 页岩对甲烷的吸附影响因素及吸附曲线特征被引量：16
- 2015年
- 页岩气吸附影响因素及机理分析是其能高效开发的基础理论问题。通过页岩样品对甲烷的容量法等温吸附实验,获取它们在不同压力、温度、样品粒径和含水条件下的一系列等温吸附曲线,分析了曲线特征以及吸附规律与Langmuir吸附定律的符合程度,并对吸附曲线弯折的现象进行了讨论。研究发现:低有机碳含量的页岩对甲烷的等温吸附曲线与标准的Ⅰ型等温线有差别,其吸附规律与Langmuir方程符合程度较低,不同温度和不同粒径下的等温吸附曲线与Ⅰ型等温线的差异大小不明显,但湿样的表现比较突出,会出现负吸附;低有机碳含量的页岩对甲烷的等温吸附曲线多在甲烷临界压力前后似有弯折,近于两段式的表现。推测发生此现象的原因为实验误差、页岩的非均质和吸附过程中基质膨胀以及吸附相的存在。
- 王瑞张宁生刘晓娟吴新民闫健
- 关键词：页岩气LANGMUIR方程有机碳含量
- 页岩气吸附与解吸附机理研究进展被引量：37
- 2013年
- 页岩气渗流机理研究中,纳米孔隙中的渗流和多尺度储渗空间中气体传质的研究条件还都不成熟,唯吸附与解吸附的研究仅通过宏观实验就可进行。目前国内页岩气的研究热点也主要在与工艺密切相关的领域,对页岩气渗流的起点或基础——吸附和解吸附关注相对较少。对页岩气对吸附与解吸附机理国内外研究现状就行分析,并提出一系列值得深入研究的问题或方向。页岩气的主体赋存状态存有争议,对固溶态的甲烷的研究还很少;页岩气含气量测试中解吸法和等温吸附实验及其数学解释模型可靠程度有待提高;甲烷在超临界状态下的吸附规律研究较少,相关吸附模型对此鲜有涉及;单一矿物和有机质的吸附特性关注较少,多组分气体中各气体间竞吸机理还未有详细研究。
- 王瑞张宁生刘晓娟吴新民闫健
- 关键词：页岩气
- 页岩气扩散系数和视渗透率的计算与分析被引量：36
- 2013年
- 目的探究页岩低至纳米级孔隙中气体渗流能力以及分析扩散对总质量通量的贡献。方法先由Kn数划分流动区域,求得各区域对应扩散系数作为系统的扩散系数,然后将其代入气体在纳米孔隙介质中的扩散和渗流方程,最终求出相应的质量通量和视渗透率并分析孔隙半径大小和气体种类对它们的影响。结果页岩储层中气体扩散主要处在过渡扩散和Fick扩散区域;视渗透率与达西渗透率的比值以及扩散质量通量占总质量通量百分比都随孔隙半径的减小而增加;甲烷的扩散能力强于乙烷。结论页岩扩散系数的计算,如果只用Knudsen扩散系数模型会使计算结果偏大;考虑了扩散和滑脱效应后,在储层一般的温压条件下,甲烷在页岩纳米级孔隙中的视渗透率值为10-6μm2级,而非10-9μm2级。
- 王瑞张宁生刘晓娟吴新民闫健
- 关键词：页岩气扩散通量视渗透率
- 考虑吸附和扩散的页岩视渗透率及其与温度、压力之关系被引量：17
- 2013年
- 页岩纳米级孔隙中气体渗流存在吸附、扩散和滑脱效应,为了表征其渗流能力,并分析温度和压力对它的影响,利用Polanyi吸附理论和Langmuir等温吸附方程并结合纳米孔中气体扩散和渗流方程得到了考虑吸附、扩散和滑脱效应的页岩视渗透率的计算模型.计算发现:甲烷吸附层厚度随压力的降低而减小,随温度的降低而增加,并且压力越低温度的影响越大;考虑吸附、扩散和滑脱的页岩视渗透率虽然同仅考虑扩散和滑脱的视渗透率一样都随温度的下降而减小,但整体要低于后者,且下降幅度更大;考虑吸附、扩散和滑脱的页岩视渗透率与仅考虑扩散和滑脱时的视渗透率之间的差异随着压力的降低而逐渐减小;考虑吸附、扩散和滑脱的视渗透率与达西渗透率的比值随压力的降低先减小后增加,最终趋近于仅考虑扩散和滑脱时的情况.
- 王瑞张宁生张宁生刘晓娟吴新民
- 关键词：页岩气扩散温度
