基于吸附势理论的页岩气藏吸附平衡预测

摘要

选取四川盆地下寒武统牛蹄塘组黑色页岩在35℃,50℃和65℃下进行了高温高压等温吸附实验,基于吸附势理论,对吸附平衡数据进行处理,计算甲烷气体在页岩上的吸附势和吸附空间体积,绘制页岩对甲烷的吸附特性曲线,建立页岩高温高压吸附等温线预测模型.研究表明,尽管温度对页岩气吸附影响较大,但由于页岩吸附甲烷为物理吸附,作用力主要为与温度无关的色散力,因此页岩对甲烷的吸附特性曲线具有温度不变性,不同温度下的特性曲线互相重合.基于吸附势理论的预测模型只需要一个温度下的吸附平衡数据即可对其他温度、压力下的气体吸附量进行预测,预测结果与实验数据非常吻合,平均相对误差小于3％.