大竹坝—回军坝向斜牛蹄塘组页岩吸附性研究

付德亮^1,2,3，田涛^1,2，秦建强^1,2，杨甫^1,2，韩元红^1,2，钱亚芳⁴

1. 国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室2. 陕西省煤田地质集团有限公司3. 成都理工大学能源学院4. 中国石油天然气股份有限公司长庆油田第三采气厂

摘 要：大竹坝—回军坝向斜位于四川盆地与秦岭造山带之间构造耦合部位的米仓山—汉南古隆起中心。为了研究该区域牛蹄塘组页岩吸附性特征,通过TOC含量、Ro、矿物XRD、孔隙结构等参数分析,结合不同温度下的等温吸附实验研究,利用三元Langmuir模型结合热力学吸附原理,计算了研究区样品的吸附热力学参数,分析了影响页岩吸附性的主控因素。样品等量吸附热介于5. 3～22. 2 k J/mol,标准吸附熵为-48. 8～-98. 8 J/（mol·K）,受研究区热演化程度较高影响,研究区牛蹄塘组页岩吸附热力学参数表现出一定Ⅱ型和Ⅲ型有机质特征。孔隙比表面积在孔隙直径低于2nm的范围内分布有2个高峰,为甲烷吸附提供了主要吸附位。吸附压力达到2. 8 MPa前后,页岩吸附性主控因素显著不同,吸附压力低于2. 8 MPa时,有机质吸附主导着页岩的甲烷吸附,而当吸附压力大于2. 8 MPa以后,黏土矿物和有机质共同决定着页岩的甲烷吸附量。

关键词：页岩气;孔隙结构;等温吸附;牛蹄塘组;大竹坝—回军坝向斜;