文献类型：期刊文章

作　　者：李靖[1] 李相方[1] 王香增[2] 辛一男[1] 韩俊峰[3] 石军太[1] 孙政[1] 王蕊[1]

Li Jing Li Xiangfang Wang Xiangzeng Xin Yinan Han Junfeng Shi Juntai Sun Zheng Wang Rui(Key Laboratory for Petroleum Engineering of the Ministry of Education, China University of Petroleum Beijing 102249, China Shaanxi Yanchang Petroleum （Group） Corp. Ltd., Xi＇an 710075, China） ＊＊（Luliang Field Operation Disteict, Karamay 834000, Xinjiang, China)

机构地区：[1]中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249 [2]延长石油集团有限责任公司,西安710075 [3]陆梁油田作业区,新疆克拉玛依834000

出　　处：《力学学报》

基　　金：国家重大自然基金(51490654);国家科技重大专项(2016ZX05039;2016ZX05042)资助项目

年　　份：2016

卷　　号：48

期　　号：5

起止页码：1217-1228

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CSCD、CSCD2015_2016、EI(收录号：20164102893509)、IC、JST、MR、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：考虑储层原始含水特征,甲烷在页岩的吸附特征属于气液固三相复杂作用结果,水分在很大程度上影响页岩吸附能力,将成为制约页岩气资源量评估可靠性的主要原因之一.鉴于页岩水分主要分布于黏土等无机矿物孔隙内部,分析了甲烷-水膜-页岩黏土三相作用特征,结果表明:甲烷在干燥黏土表面吸附满足气固界面Langmuir吸附特征,在黏土水膜表面吸附满足气液界面Gibbs吸附特征,在气液固三相作用下满足"气固"与"气液"界面混合吸附特征;同时研究还发现:不同尺度孔隙内含水饱和度分布特征存在差异,部分小孔隙可以被水分充满,而大孔隙仅吸附一定厚度水膜.因此,水分对甲烷吸附能力的影响主要表现为两个方面:小孔隙被水分阻塞而失去吸附能力;大孔隙表面水膜改变甲烷吸附特征(气固界面吸附转变为气液界面吸附),以黏土样品为例,两者综合效应可以致使甲烷吸附能力降低约90%.从微观角度揭示了水分对页岩吸附能力的影响机理,将为建立合理评价页岩吸附气含量的方法奠定理论基础.

关 键 词：页岩黏土  气液固三相 甲烷吸附  水膜 含水饱和度分布  

分 类 号：TE37]