页岩和煤在容量法等温吸附实验中的误差对比

页岩气等温吸附实验是进行页岩气含气量评价的主要手段。该研究针对目前吸附实验的误差较难控制且易出现负吸附的问题,选取中石化涪陵区块页岩样品,以煤样为对比进行容量法等温吸附实验,讨论了实验误差来源,重点分析了页岩自由空间体积引起吸附量误差的机理。结果发现,页岩对甲烷的吸附能力约为煤对甲烷的1/10,用与煤吸附实验相同的装置,所得页岩的等温吸附曲线形态会出现异常;影响页岩对甲烷的等温吸附出现负吸附的原因是自由空间体积的变动,且受其吸附量和岩样变形的控制;为降低页岩气吸附实验误差,实验中应减小自由空间体积的初始值,并对吸附过程中页岩的变形进行监测和表征。该研究对提高页岩气等温吸附实验测试技术水平,明确页岩气吸附特有规律具有指导意义。

页岩气等温吸附实验重量法误差分析

页岩含气量是制定气藏合理开发方案的重要参数。基于重量法等温吸附仪,选用涪陵页岩样品,开展页岩气的等温吸附测试实验,并对重量法实验过程中的误差来源进行了分析。研究表明,样品体积的误差是主要的来源,在同一压力梯度变化下,页岩累计吸附量与样品体积变化率之间的变化关系曲线主要分为两类,Ⅰ类在原始样品体积对应的曲线上方,即随着压力的增大,页岩累积吸附量也随之增大。Ⅱ类在原始样品体积对应的曲线下方,页岩累积吸附量随着压力的增大呈现出先增大后减小的趋势。