一种基于重量法的等温吸附曲线校正方法技术

一种基于重量法的等温吸附曲线校正方法，开展岩心等温吸附测试前的空白测试，计算不同测试压力下样品桶体积，精细表征不同测试压力下的样品桶体积动态变化；将破碎至实验室测试标准的粒状样品分别进行预处理测试、浮力测试和甲烷等温吸附测试，在浮力测试阶段，精细表征不同测试压力下样品+样品桶的动态变化特征，结合同一测试压力下样品桶体积的动态变化，构建不同测试压力下样品体积的动态变化数学模型，实现不同测试压力下样品体积的精细表征，并基于此计算甲烷吸附测试阶段不同测试压力下吸附态甲烷质量，绘制精确地基于重量法的等温吸附曲线；本发明专利技术能够有效指导煤层气、页岩气等非常规天然气资源的评价。

A correction method of isotherm adsorption curve based on weight method

【技术实现步骤摘要】
一种基于重量法的等温吸附曲线校正方法
本专利技术涉及非常规油气开发
，特别涉及一种基于重量法的等温吸附曲线校正方法。
技术介绍
煤层气、页岩气等非常规天然气资源作为以甲烷(CH4)为主要成份的清洁能源，在国家能源结构的比重越来越大。煤层气、页岩气等通常以吸附态、溶解态和游离态三种不同相态赋存在煤岩和泥页岩等非常规储层之中，尤其是吸附态甲烷是其主要赋存状态，且吸附态甲烷的比例往往占总含气量85％以上。通过对吸附态甲烷含量的准确评价可以精确获取煤层气、页岩气的含气饱和度、采收率等相关参数。针对吸附态甲烷含量的研究通常基于重量法或体积法等温吸附仪展开。然而，使用重量法或体积法等温吸附仪对煤岩和泥页岩进行甲烷等温吸附测试时，往往在高压条件下产生吸附量逐渐降低的现象，无法准确反映吸附态甲烷含量。因此，通过对高压下等温吸附曲线的有效校正，使其准确反映地质条件下吸附态甲烷含量，才能够有效指导煤层气、页岩气等非常规天然气的开发工作。现有研究中，CN201910825034.7公布了页岩吸附气吸附相密度模型的构建及绝对吸附量计算方法；CN20191本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于重量法的等温吸附曲线校正方法，其特征在于，包括下述步骤：/n步骤一、采用实验室标准制样法，使用60目和80目的实验室标准样品筛制作粒径为60-80目(0.18-0.25mm)大小的粒状样品；/n步骤二、在等温吸附测试前，开展基于重量法等温吸附仪的空白测试，测试用吸附质为99.999％高纯度氦气；设置与煤岩样品甲烷等温吸附相同的测试温度，共设置压力点13个，分别为0.5MPa、1MPa、1.5MPa、2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa和6.5MPa；/n步骤三、在等温吸附测试前，开展基于重量法等温吸附仪的煤岩样品预...

【技术特征摘要】
1.一种基于重量法的等温吸附曲线校正方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一、采用实验室标准制样法，使用60目和80目的实验室标准样品筛制作粒径为60-80目(0.18-0.25mm)大小的粒状样品；
步骤二、在等温吸附测试前，开展基于重量法等温吸附仪的空白测试，测试用吸附质为99.999％高纯度氦气；设置与煤岩样品甲烷等温吸附相同的测试温度，共设置压力点13个，分别为0.5MPa、1MPa、1.5MPa、2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa和6.5MPa；
步骤三、在等温吸附测试前，开展基于重量法等温吸附仪的煤岩样品预处理测试，将测试用样品置于样品桶中，利用重量法等温吸附仪，设置预处理温度为105℃、真空条件，开展煤岩样品预处理测试直至样品质量变化幅度小于0.001g；
步骤四、在等温吸附测试前，开展基于重量法等温吸附仪的煤岩样品浮力测试，测试用吸附质为99.999％高纯度氦气；设置与煤岩样品甲烷等温吸附相同的测试温度，共设置压力点13个，分别为0.5MPa、1MPa、1.5MPa、2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa和6.5MPa；
步骤五、开展基于重量法等温吸附仪的煤岩样品甲烷吸附测试，测试用吸附质为99.999％高纯度甲烷；设置样品的测试温度，共设置压力点10个，分别为0.5MPa、1MPa、2MPa、3.5MPa、5MPa、7MPa、9MPa、12MPa、15MPa和20MPa；
步骤六、测试过程中样品体积的精细定量化表征，构建任意测试压力下，样品体积动态变化的数学模型；
步骤七、基于样品桶体积动态变化数学模型和样品体积动态变化数学模型，计算任意测试压力下吸附相甲烷的质量，基于此获得校正后的基于重量法的等温吸附曲线。


2.根据权利要求1所述的一种基于重量法的等温吸附曲线矫正方法，其特征在于，
所述步骤六具体为：在空白测试过程中，不同的测试压力下，样品桶的体积并不是固定不变的，任意测试压力下，样品桶体积的动态变化表示为：
m(c)i＝m1i+ρ(He)iV(c)i(8)
式中，m(c)i，不同测试压力下样品桶的质量，g；ρ(He)i，不同测试压力下氦气密度，g/cm3；V(c)i，不同测试压力下样品桶体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：李腾，高永利，高辉，王琛，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61