頁巖甲烷等溫吸附_解吸量的測定第1部分：靜態(tài)容積法-編制說明

1、1頁巖甲烷等溫吸附/解吸量的測定第 1 部分：靜態(tài)容積法編制說明1. 任務(wù)來源和編寫過程 任務(wù)來源和編寫過程1.1 任務(wù)來源根據(jù)能頁標秘（2019）19 號文件通知，按照 2020 年能源行業(yè)頁巖氣標準化技術(shù)委員會標準制（修）訂計劃（計劃編號：頁 2020085） ，修訂國家標準《頁巖甲烷等溫吸附/解吸量的測定第 1 部分：靜態(tài)容積法》 。對標準《頁巖甲烷等溫吸附/解吸量的測定第 1 部分：靜態(tài)容積法》的修定是能源行業(yè)頁巖氣標準化委員

2、會 2019 年度標準制修訂計劃之一。本標準其他起草單位有：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司勘探開發(fā)研究院、中國石油天然氣股份有限公司勘探開發(fā)研究院、中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖氣研究院、中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院無錫石油地質(zhì)研究所、中國石油化工股份有限公司華東油氣分公司、中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司非常規(guī)技術(shù)研究院、四川省科源工程技術(shù)測試中心。主要起草人見下表 1：表 1 標準

3、主要起草人序號 姓 名 專業(yè) 職稱 對修訂標準的具體貢獻1 蔡長宏 石油地質(zhì) 工程師 主持標準編寫、樣品分析實驗2 俞凌杰 石油地質(zhì) 高級工程師 標準編寫、樣品分析實驗3 胡志明 石油地質(zhì) 教授級高工 標準編寫與修改4 端詳剛 生物工程 工程師 標準編寫與修改5 田沖 石油地質(zhì) 工程師 標準編寫與修改6 鄧澤 石油地質(zhì) 高級工程師 標準編寫與修改7 龔月 石油地質(zhì) 高級工程師 標準編寫與修改8 戚明輝 石油地質(zhì) 高級工程師 標準編寫與修

4、改9 徐爽 石油地質(zhì) 高級工程師 標準編寫與修改10 李小越 石油地質(zhì) 高級工程師 標準編寫與修改11 王東強 煤田地質(zhì) 高級工程師 標準編寫與修改32.2 主要原則依據(jù) GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則 第 1 部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)定，使制定的《頁巖甲烷等溫吸附/解吸量的測定第 1 部分：靜態(tài)容積法》適應(yīng)標準化技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)頁巖氣勘探實際情況，成為頁巖等溫吸附/解吸量測定實驗的分析方法標準。3. 3.確定

5、標準主要技術(shù)內(nèi)容及方法依據(jù) 確定標準主要技術(shù)內(nèi)容及方法依據(jù)3.1 主要制定內(nèi)容按照國標 GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則 第 1 部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》第一部分：標準化的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則的有關(guān)規(guī)定和國標標準編寫格式要求，規(guī)定了頁巖甲烷等溫吸附/解吸量的測定方法、術(shù)語與定義、儀器設(shè)備與材料、樣品制備、實驗條件、數(shù)據(jù)計算、數(shù)值修約等的要求。3.2 實驗方法及原理該標準制訂的是采用靜態(tài)容積法的頁巖甲烷等溫吸附/解吸量的測定方

6、法。根據(jù)吸附的定義，恒溫條件下，在密閉空間內(nèi)氣體發(fā)生吸附后，由于一部分氣體分子被吸附到吸附劑表面，不再在三維空間中發(fā)生運動，這部分氣體分子就不再產(chǎn)生氣體壓力，則氣體壓力較之未發(fā)生吸附的時刻將會降低，由于在吸附過程中，處于游離相的氣體體積未變，通過波義耳定律即可計算得出發(fā)生吸附的氣體的量。因此，將具有一定粒度的干燥狀態(tài)或平衡水狀態(tài)的頁巖樣品置于樣品缸中并保證其氣密性完好，在設(shè)定的實驗溫度下測定該密閉容器中未被頁巖樣品占據(jù)的自由空間體積，再

7、由質(zhì)量守恒定律，以已知等溫吸附實驗系統(tǒng)內(nèi)甲烷氣體的總量減去平衡后系統(tǒng)內(nèi)處于游離相的甲烷量即為頁巖吸附甲烷量。然后，根據(jù) Gibbs 過剩吸附理論和 Langmuir 吸附方程，計算出表征頁巖對甲烷氣體吸附特征的參數(shù)：蘭氏體積，即單位質(zhì)量樣品的表面覆蓋滿單分子吸附層時的吸附量，也稱極限吸附量，符號為（VL） ；蘭氏壓力，吸附量為 1/2 蘭氏體積時所對應(yīng)的壓力，符號為（PL） ；過剩吸附量：過剩吸附量為單位質(zhì)量吸附劑的吸附表面層中，處于吸