注CO_(2)提高页岩气采收率实验研究

摘要

注CO_(2)提高页岩气采收率(CO_(2)-ESGR)是一种既可以提高CH4采收率,又可以实现CO_(2)安全封存的技术,研究CH_(4)和CO_(2)在页岩上的动态吸附有助于更好理解CO_(2)-ESGR的动力学机制.以页岩样品为研究对象,利用高压吸附仪进行了不同温压条件下的吸附动力学实验.结果表明,CH_(4)和CO_(2)在页岩上的动态吸附均分为初期的快速吸附和后期的吸附平衡阶段,整个过程中气体的过剩吸附量和吸附速率都随压力增大而增大,随温度升高而减小.温度的升高虽然加快了气体的扩散,但却降低了气体的吸附量,总的结果是降低了气体在页岩上的吸附速率.当压力小于5 MPa时,CO_(2)在竞争吸附中占据优势,有利于CO_(2)-ESGR的实施.同时,利用准一级动力学模型计算了吸附速率常数,结果与实验结果相吻合.