低煤阶煤样解吸曲线数学模型及解吸气量测试新方法

为了定量评价煤样的解吸速率,减少煤样解吸气量测试时长,基于吉尔嘎郎图凹陷煤样解吸实验数据,建立了解吸速率与解吸时间之间的定量关系,进而得到了解吸时间与累积解吸气量的定量关系,并据此提供了新的解吸气量测试方法。结果表明:煤样解吸速率随解吸时间增加而降低,初始解吸速率越大、解吸速率指数越小,煤样解吸速率越大;煤样不同时刻累计解吸气量可以用公式定量表征。

湘鄂西地区五峰-龙马溪组泥页岩黄铁矿粒径特征

湘鄂西地区位于中扬子板块,该地区五峰-龙马溪组富有机质页岩有机质类型以Ⅱ1型为主,Ⅱ2型次之,具有高TOC含量（0.55%~4.28%）、高成熟度（2.4%~3.2%）的特征;且富有机质页岩中黄铁矿普遍发育。通过岩心样品及扫描电镜观察发现,龙马溪组黑色页岩常发育自形-半自形黄铁矿,扫描电镜下常见草莓状黄铁矿;五峰组黑色页岩岩心观察无明显晶形,扫描电镜下常现呈微晶黄铁矿颗粒,以细小颗粒状分布在有机质中。草莓状黄铁矿通常由微晶颗粒聚集而来,其草莓状直径大小由硫复铁矿的形成和沉积水动力控制。根据草莓状黄铁矿直径D与深度关系分析出湘鄂西地区黑色页岩的沉积环境表现为五峰组闭塞环境、龙马溪组闭塞环境、龙马溪组贫氧-缺氧环境三种。由草莓状黄铁矿直径D与微晶黄铁矿直径d建立D/d的关系表明：从沉积期到成岩期,五峰组闭塞环境的还原性比龙马溪组闭塞环境的还原性强;且五峰组闭塞环境的沉积水动力要比龙马溪组闭塞环境的沉积水动力要弱,水体更稳定。此外,D与d之间的关系能侧面反映该地区五峰-龙马溪组富有机质页岩孔隙度的变化趋势。D/d值与页岩解吸气量也有良好的对应关系,龙马溪组D/d值越大,解吸气量越少。五峰组D/d值较龙马溪组普遍偏小,解吸气量远大于龙马溪组。上述结果表明水体还原环境的强弱是湘鄂西烃源岩有机质形成和保存的重要因素,从而影响页岩气的富集。

变压吸附装置原料气工艺路线优化改造小结

新乡中新化工有限责任公司200 kt/a煤制乙二醇项目配套变压吸附(PSA)装置试生产过程中出现CO产品气中甲烷含量高和吸附剂泄漏的问题,PSA装置先后两次进行技改,其后通过不断地优化调整,达到了二次技改设计要求,但受PSA装置产能规模限制,为了获得更多的CO产品气,只有增加原料气进气量、缩短运行周期,相应地解吸气量较设计值有较大幅度的增加,且存在CO产品气收率偏低、系统能耗高等瓶颈问题。经分析与论证,决定对PSA装置原料气工艺路线进行优化改造,将PSA-CO系统部分顺放气加压后送入PSA装置原料气入口,以优化PSA装置入口气体组分(提高原料气中的CO含量),在PSA装置总进气量不变的情况下,提高了CO产品气收率,实现了PSA装置解吸气零放空、降低系统能耗的目的。

南川地区龙马溪组海相页岩孔隙特征精细描述及分形特征分析——以胜页1井为例

以胜页1井为例,综合应用全岩XRD、氩离子抛光+扫描电镜、高压压汞法与低温氮气吸附法相结合等方法,对四川盆地南川地区龙马溪组海相页岩储层的微观孔隙结构特征进行了系统研究,并利用数学分形理论深入研究了页岩孔隙分布问题,尝试探讨了影响页岩孔隙发育的主要因素。该地区龙马溪组页岩储层中发育大量的纳米级有机质孔及孔径较大的矿物质孔,其中孔径小于10 nm的微孔是页岩孔隙体积的主要贡献者(占总孔体积的70%以上),页岩微孔的分形维数介于大孔(孔径>100 nm)和介孔(孔径=10~100 nm)之间,且与TOC、石英含量呈正相关性,这表明页岩孔隙的比表面积越大,孔隙结构就越复杂,对应的微孔分形维数也就越大。分析发现,该地区龙马溪组页岩微孔的分形维数和解吸速率呈明显的正相关性,这是因为页岩内部存在大量的开放状态纳米孔,这些呈开放状态的纳米孔越发育,孔隙结构就越复杂,储层的渗透率就越高,其解吸气量和解吸速率也就越大。本文研究成果可对中国南方海相页岩气的高效勘探开发提供有效和必要的帮助。