利用等温吸附曲线估算柳林区块煤层气可采资源量

为解决可采资源量计算结果与实际值的误差问题,利用体积法对柳林区块山西组和太原组的煤层气资源量进行计算,采用解吸系数法和等温吸附曲线公式法对计算得到的煤层气资源量进行校正,估算柳林区块的煤层气可采资源量,较好地解决了煤层气资源可采潜力的问题,为下一步编制开发方案和确定投资规模奠定基础.

等温吸附曲线方法在煤层气可采资源量估算中的应用

在缺乏煤层气井生产资料的情况下,为了合理利用我国煤田地质勘探中煤层气解吸法所测的煤层气含量,使其计算的煤层气资源量与可采资源量更为接近,根据煤层气解吸特征,煤储层等温吸附特征,通过计算解吸系数,求取煤层气的解吸率.利用等温吸附曲线与煤层气临界解吸压力的关系,估算出煤层气临界解吸压力,并结合煤层气井的枯竭压力,估算出煤层气采收率,进而获得煤层气可采资源量.结果表明,残余气在煤层气开采时基本上是不可能获得的,另外由于生产技术的原因,参考国外煤层气实际生产情况,井深结构所能达到的最低储层压力之下的煤层气也基本上不能被采出.因此通过解吸系数法校正、等温吸附曲线法校正后,计算的煤层气资源量更能反映煤层气的可采潜力.

五种饲料原料水活性等温吸附曲线研究

通过研究5种常用饲料原料(玉米、豆粕、菜粕、鱼粉和麸皮)的水活性等温吸附曲线,评价了5种常用的数学模型对这几种饲料原料水活性等温吸附曲线的拟合效果,发现玉米的水活性等温吸附曲线效果:Chungpfost方程在(25±1)℃和(17±1)℃时拟合最好,直线方程在(11±1)℃条件下拟合效果最好;豆粕的水活性等温吸附曲线:Henderson方程在(25±1)℃和(17±1)℃时拟合效果最好,直线方程在(11±1)℃条件下拟合效果最好;菜粕的水活性等温吸附曲线:Henderson方程拟合各个试验温度条件下的效果均最好;鱼粉的水活性等温吸附曲线:在(25±1)℃条件下Halsey方程拟合效果最好,Chungpfost方程在(17±1)℃条件下拟合效果最好,而Henderson方程在(11±1)℃条件下拟合效果最好;麸皮的水活性等温吸附曲线:Halsey方程在(25±1)℃条件下拟合的效果最好,Chungpfost方程在(17±1)℃、(11±1)℃条件下拟合效果最好。并选择拟合最好的数学模型计算出各种饲料原料的绝对安全水分含量和相对安全水分含量,以期为饲料储存和饲料生产做出指导。

煤岩等温吸附曲线特征在煤层气研究中的应用

在煤层气研究过程中,通过对曲线形态进行分析,认为在煤层气开采初期和中期,兰氏体积和兰氏压力越大,对产气越有利,而在开采后期,兰氏压力越小,对产气越有利。同时,也可根据曲线方程估算出煤层气采收率,进而获得煤层气可采资源量。

基于等温吸附曲线形态研究泥页岩孔隙结构特征

孔隙结构特征分析是泥页岩储层评价的重要内容之一,为了深入了解页岩储层,需要先对页岩的孔隙结构特征进行研究,但是常规的孔隙结构研究方法在泥页岩孔隙特征描述中有局限性。泥页岩含有大量的粘土矿物、石英、长石、岩屑等。各类碎屑含量和排列方式不同,导致泥页岩的孔隙结构特征具有多样性,吸附性能差异很大,这会反映到等温吸附曲线形态上。可以根据等温吸附曲线形态分析泥页岩的孔隙结构特征。在Thommes研究的基础上,分析了泥页岩孔隙结构中,孔喉分选对于等温吸附曲线的影响。

玉米豆粕混合水活性等温吸附曲线研究

试验研究了玉米、豆粕混合后水活性等温吸附曲线。结果表明:Henderson模型拟合玉米、豆粕9:1、6:4混合水活性等温吸附曲线效果最好,Chungpfost模型拟合玉米、豆粕8:2、7:3、5:5混合水活性等温吸附曲线效果最好,并由最佳拟合模型计算出不同玉米、豆粕按不同比例混合后的绝对安全水分和相对安全水分含量,其数值分别为10.596%和12.507%、10.251%和12.337%、10.342%和12.736%、10.323%和12.446%、10.558%和12.689%。

页岩储层标准等温吸附曲线的建立——以鄂尔多斯盆地长7页岩储层为例

页岩的矿物成分复杂、孔隙结构多样,导致页岩吸附性能差异大,同一储层中不同岩样的等温吸附曲线形态变化大,有必要针对页岩建立标准等温吸附曲线。对来自鄂尔多斯盆地长7油层组的页岩储层样品进行了低温液氮等温吸附实验,将实验所得曲线进行初步标准化后按照BET理论中的常数C值取2为底的指数进行分类并标准化。再将所有样品的标准等温吸附曲线使用4种吸附层厚度方程在Matlab数值分析软件中进行参数拟合,用以验证标准等温吸附曲线。按拟合精度从小到大排列的4种吸附层厚度方程的顺序为:Carbon Black 2次方程<Carbon Black 3次方程<Halsey方程<De Bore方程。最后通过参数平均得出了每一类型的页岩标准等温吸附曲线。所得页岩储层的标准等温吸附曲线代表了一系列表面性质相似的储层的吸附特征,可直接用于油藏数值模拟或油藏工程计算,简化了大量的繁琐计算过程,降低了岩样随机选择所导致的数据不确定性,且使计算结果具有较强的代表性。

应用等温吸附曲线方程快速测定烟丝的含水率

建立水活度0.1~0.9区间内烟丝(叶丝、膨胀烟丝、梗丝、气流叶丝、成品烟丝)的等温吸附曲线模型,对标烘箱法测定的含水率,构建烟丝含水率与水活度的预测模型方程;针对烟草加工环境相对湿度40%~80%区间内样品进行梯度验证,对模型方程参数进行修正,修正后对实际样品进行二次验证。结果表明,修正后模型方程决定系数均大于等于0.999 8,通过水活度预测的烟丝含水率平均相对误差小于3%,含水率预测值与实测值的最大差值为0.46%。

基于等温吸附曲线煤储层评价指标的建立

云南YW煤层气区块9号煤层平均含气量虽然较高,达9.7 cm^(3)/g,但由于地质构造复杂,经多年勘探评价,仍未取得突破,单井产气量仅50~300 m^(3)/d。基于等温吸附曲线,从煤层气成藏要素-吸附气体、煤储层介质及外部围岩环境的角度,通过数学推导、计算及实验数据的统计分析,筛选并定义了三个煤储层评价指标-含气指数(GBI)、构造煤指数(TDCI)和保存压力(PP)。采用该指标体系对云南YW区块9号煤层进行了评价,结果表明:含气指数较高区域(GBI>0.6)位于区块中部,但该区域主要为碎粒和糜棱结构的煤体结构,容易造成气体运移通道堵塞,导致现有单井产气量不高;仅在北部原生-碎裂结构分界线附近较适宜部署,实际有利区非常有限。因此,该指标体系为构造复杂煤层气区块的储层评价提供了一种新思路。

应用等温吸附曲线判断水稻土供硅能力 Ⅰ等温曲线方程参数与水稻相对产量的关系

选取低浓度系列平衡液进行等温吸附解吸试验,并结合田间试验的效果,研究了不同水稻土对硅的吸附解吸特征及其与土壤理化性质水稻土供硅能力之间的关系。结果表明:在低浓度梯度条件下,直线方程y=bx-a可以很好地描述土壤对硅的吸附过程。水稻相对产量与a之间存在着极显著的幂指数函数正相关关系,所以,a可以作为评价水稻土供硅能力的指标。

煤的等温吸附曲线对比研究

以贵州官仓煤矿C4煤层为煤样,进行30、40、50℃下的吸附实验,并采用吸附势理论和吸附热理论对40℃和50℃煤的等温吸附曲线进行预测,对比得出预测精度较高者。研究结果表明,吸附势理论和吸附热理论在预测等温吸附曲线时都具有较高的预测精度,前者的预测精度比后者的高,前者的误差分布优于后者的;随着预测压力的增大,吸附势理论预测的相对误差逐渐减小,吸附热理论预测的相对误差先减小后增大呈"U"型,并在4.5 MPa左右达到最小。

Birnessite型二氧化锰纳米花吸附水中Pb^(2+)性能研究

水体中重金属的污染对人类生产生活造成了重要影响。以Birnessite型二氧化锰纳米材料作为新型吸附剂,研究其对水中Pb^(2+)的吸附性能。首先,利用液相合成方法制备尺寸在200~900 nm之间的Birnessite型二氧化锰纳米花,通过超声的方式将其分散在含有Pb^(2+)的水体中,考查吸附过程中水体pH值、离子强度、材料尺寸、吸附时间和Pb^(2+)初始浓度对Birnessite型二氧化锰纳米花吸附Pb^(2+)的影响;同时,结合动力学模型和等温吸附曲线模型的拟合数据,分析材料吸附Pb^(2+)过程的机理。实验结果表明,制备的Birnessite型二氧化锰纳米花在pH值5~9之间的水中对Pb^(2+)均具有稳定的良好的吸附性能,最大吸附量可达300 mg·g^(-1);Birnessite型二氧化锰纳米花的尺寸越小其比表面积越大,吸附性能越好;同时在高离子强度下其仍保有80%左右的吸附能力。吸附动力学和等温吸附曲线拟合数据表明Birnessite型二氧化锰纳米花吸附水中Pb^(2+)的过程主要是单分子层均匀覆盖的化学吸附过程。

磷石膏淋滤液磷在红黏土中的迁移转化与吸附特性研究

为了探究磷石膏淋滤液磷在土壤中的迁移转化及赋存状态,文章以贵州某磷石膏堆场为研究区,通过室内物理模拟实验与土壤吸附实验,分析磷石膏淋滤液磷在红黏土中的迁移转化特征,并探讨了红黏土对磷的吸附成因。研究结果表明:不同磷石膏厚度与红黏土厚度,对磷石膏淋滤液磷的迁移有显著影响,其中磷石膏厚度越大,淋滤液中磷浓度越大,而红黏土土层厚度越大,淋滤液中磷浓度越低;磷石膏淋滤液磷在红黏土中的迁移转化过程中,其各形态之间不断发生转变,并有一部分会被红黏土所吸附,从而使磷浓度随之降低,主要存在形态为可溶磷与无机磷,占比分别为80%~94%和80%~95%,有机磷与颗粒态磷含量较小,占比分别为5%~20%和5%~16%;红黏土对磷石膏淋滤液中磷的最大吸附量为0.23mg/g,且红黏土对磷的吸附等温曲线符合Freundlich方程,相关系数R2为0.98678,吸附过程符合准二级动力学模型,相关系数R2为0.96414。

页岩对甲烷高温高压等温吸附的热力学特性

为了研究页岩在高温高压条件下对甲烷的吸附特性,采用高压等温吸附实验仪,分析了取自贵州岑巩地区天马1井的页岩对甲烷的吸附效果,并根据lausius-Clapeyron方程和Vant-Hoff方程求得甲烷吸附的等量吸附热和极限吸附热,从热力学角度分析甲烷在页岩上的吸附特性。研究结果表明:贵州岑巩地区天马1井页岩对甲烷的等温吸附曲线形态在不同温度条件下基本一致,都存在着明显的极值点;在低压阶段,等量吸附热随吸附量的增加而逐渐增加,平均吸附热为43.59kJ/mol,表明可能发生了化学吸附;在高压阶段,等量吸附热随吸附量的减少而逐渐升高,表明随压力增加解吸更加困难;通过Vant-Hoff方程计算得到的极限吸附热为39.61 kJ/mol,表明天马1井页岩孔隙表面与甲烷气体之间的相互作用力较强。对于相互作用力较强的页岩,在页岩气开采过程中可以结合注入与页岩孔隙表面作用更强气体的方法来促进解吸,如CO_2等气体。

Pb^(2+)在水稻土、黄褐土中的等温吸附特性

[目的]为土壤重金属环境容量的制定和铅污染土壤的改良提供理论依据。[方法]采用一次平衡法研究水稻土和黄褐土对铅的吸附特性以及土壤加入H2PO4-后对铅吸附的影响。[结果]铅在水稻土、黄褐土中的吸附平衡均可采用Langmuir、Freundlich和Temkin等方程拟合,以Langmuir方程拟合最佳,用其求得水稻土、黄褐土对铅的最大吸附量均为5 000 mg/kg。水稻土和黄褐土对Pb2+的最大缓冲容量分别为666.67、1428.57 mg/kg,水稻土、黄褐土吸附H2PO4-后,对铅的吸附能力均有所增强,但最大吸附量都没有变化。[结论]两种土壤对铅的吸附能力较强,且都可用Langmuir、Freundlich、Temkin方程拟合。

泥页岩储层等温吸附测试异常探讨

页岩气与煤层气的等温吸附特征既有相似性,又存在较大差异。目前页岩气等温吸附测试仍沿用煤层气相关测试规范,没有针对页岩气的等温吸附实验仪器。泥页岩储层等温吸附实验中普遍存在等温吸附曲线异常的现象,因此对常见的泥页岩储层等温吸附曲线异常现象进行了归纳,分析了导致异常的原因,并提出相应的改进建议。研究结果表明,在高压段,地层条件下由于甲烷处于超临界状态,吸附态气体不发生液化凝聚,造成测试曲线明显偏离Langmuir等温吸附模型,且特征参数失真,因而基于凝聚机理的Langmuir等温吸附模型在高压段不再适用,但该异常可通过模型改进或实验数据校正来消除;在低压段,通常由于泥页岩储层的吸附气含量远小于煤层气,而测试仪器精度难以满足要求,或泥页岩储层粘土矿物含量较高,在预处理中与水发生反应而影响吸附特征,可尝试通过增加测试样品量、预处理后充分脱水等方法来减少异常现象的发生。

贵州织金地区龙潭组煤层等温吸附特征研究及应用

为了研究贵州织金地区上二叠统龙潭组煤层的吸附特征,通过等温吸附试验及煤质、煤岩分析对影响煤吸附特性的多种因素进行了分析,认为该煤层吸附性能较强,其吸附性能的主要影响因素为煤变质程度,其次为煤岩显微组分。利用等温吸附曲线估算了含气饱和度、临界解吸压力,并对采收率进行了预测,为织金地区煤层气的勘探开发提供了基础资料。

高吸湿纤维的吸附——解吸等温曲线参数的分析

不同织物服装的卫生性和舒适感在很大程度上决定于纤维的吸湿性。纤维材料在加工、储藏和使用过程中,总是暴露于一定的湿度和温度环境中,由于许多纤维材料对湿度很敏感,因此在加工过程中它们的形状、尺寸会发生改变。另外制品的力学性能也与纤维和纱线的吸湿率成函数关系。

分散红3B在聚酯超细纤维上吸附等温线的绘制

对分散红３Ｂ上染普通聚酯纤维、减量前后聚酯超细纤维的等温吸附线进行了测定，证实了在聚酯超细纤维的低温染色过程中存在Ｎｅｒｎｓｔ和Ｌａｎｇｍｕｉｒ二元吸附的可能性，并对其定位吸附的机理进行了分析。

沸石～湿空气系统共吸附平衡曲线的实验测定

An experimental method was refered to measure the behaviour of coadsorption equi-librium properties in a zeolite-wet air system. With the use of the present method, theequilibrium properties of water vapor adsorption on synthetic zeolite 13X and natural zeolitewere determined at various temperatures from 15℃ to 300℃ and water vapor pressures inthe range 1423.1Pa-5758.9Pa. Based on adsorption theories, the Langmuir model was usedfor correlating the equilibrium data of the isothermic coadsorption for the two zeolites. Thecoadsorption equilibrium equations of the two zeolites were also developed. The LgP-1/Tequilibrium diagrams for the zeolites were computed using the Langmuir model. The resultsshow the calculated values fit fairly goog to well the experimental ones.