用于模拟Marcellus页岩气吸附过程的Langmuir和BET吸附等温方程比较
在美国,页岩气的生产在保障天然气供应中起到了重要作用.水平井钻井和多级水力压裂是经济开发页岩气藏的两项关键技术.页岩气主要由裂缝内的自由气和吸附在有机质(干酪根)表面的吸附气组成.文献中普遍用单分子层的Langmuir吸附等温方程来描述页岩气的气体吸附特征.但是,本文通过分析Marcellus页岩岩心样品的四组甲烷吸附实验发现,实验结果偏离了Langmuir吸附等温方程,而更符合Brunauer-Emmett-Teller (BET)吸附等温方程.据我们所知,这是学者第一次发现页岩气藏中甲烷的吸附特征更接近多分子层吸附的特点.因此,要想准确评价基于BET吸附等温方程的页岩气藏气井生产动态和完井效果,研究这类气体吸附效应是很有必要的.本文对比了采用两种吸附等温方程计算原始天然气地质储量(OGIP)的差异.对Marcellus页岩的一口气井进行了历史拟合并评价了吸附气对气井产能的贡献.历史拟合结果表明,相较于Langmuir等温吸附方程,遵从BET等温吸附方程的气体吸附对页岩气总采收率的贡献更大,尤其是在生产初期.本文对气体吸附的研究更加深入,并提出了新的模拟页岩气开发的解析模型和数值模型.
2016-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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