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页岩的物理化学吸附性能研究

王英滨  陈颂  于炳松  
【摘要】:选取位于渝东南地区的下寒武统牛蹄塘组的页岩样品,探讨了页岩的表面结构、孔隙特征等及其孔隙特征对于吸附能力的影响。扫描电镜观察表明,页岩中广泛存在各类孔隙及微裂缝,并于有机碳中观测到大量10nm左右的孔,黄铁矿颗粒间观测到粒间孔。N_2吸附、脱附实验表明,页岩样品孔径集中在1nm和4nm,1-2nm及3-4nm的孔对于10nm以下的孔体积贡献较大;中孔对总孔体积贡献较大,微孔对总比表面积贡献较大。同时,页岩样品具有良好的分形特征,分形维数集中在2.7-2.8,孔隙表面粗糙程度较大,微孔普遍存在。CO_2吸附实验表明,孔径小于2nm时,孔径集中在0.3-0.7nm的孔径范围,有利于提供更大的比表面。吸附实验及有机碳含量测试表明,在一定有机碳含量范围内,页岩甲烷吸附量与某特定范围的孔体积呈良好的相关性。

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