[发明专利]一种泥页岩高压气体等温吸附量测定方法及装置

说明书

本发明提供了一种泥页岩高压气体等温吸附量测定方法及装置。该测定装置包括：第一气瓶、第二气瓶、参考室、样品室、第一压力表、第二压力表，其中：所述第一气瓶和所述第二气瓶分别与所述参考室连通；所述参考室与所述样品室连通；所述第一压力表与所述参考室连接；所述第二压力表与所述样品室连接。本发明还提供了利用上述测定装置的吸附量测定方法。本发明的技术方案适用气体于石油、地质、矿业领域在实验室进行岩石气体等温吸附量测定，具有以下优点：克服了高压条件下气体等温吸附测定实验中出现的“负吸附”现象；提高了高压条件下气体等温吸附量测定的精度；实现了泥页岩等低吸附量岩石的高压气体等温吸附量测定。

技术领域

本发明涉及一种泥页岩高压气体等温吸附量测定方法及装置，属于油气测定技术领域。

背景技术

采用体积法进行泥页岩吸附性测定过程中(M.J,Mavor,L.B,Owen,T.J,Pratt,Measurement and evaluation of coal sorption isotherm data；SPE20728,SPE 65^thAnnual Technical Conference and Exhibition of the Society of PetroleumEngineers held in New Orleans,LA,September 23-26,1990)，当TOC含量较低，或者页岩储层孔隙度增大情况下，页岩气的等温吸附实验中出现了“负吸附”现象，由孔隙度为1.99％的样品到孔隙度为2.64％的样品，甲烷气体吸附量逐渐降低，孔隙度为2.64％的样品甚至在7MPa开始出现“负吸附”现象，吸附量下降，测量值甚至小于零。该现象为不真实的吸附现象，由测试误差造成，无法反应高压条件下真实的泥页岩等温吸附量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种泥页岩高压气体等温吸附量测定方法及装置，该测定方法及装置能够克服“负吸附”、实现泥页岩高压气体等温吸附量测定。

为达到上述目的，本发明提供了一种泥页岩高压气体等温吸附量测定装置，其包括：第一气瓶、第二气瓶、参考室、样品室、第一压力表、第二压力表，其中：

所述第一气瓶和所述第二气瓶分别与所述参考室连通；

所述参考室与所述样品室连通；

所述第一压力表与所述参考室连接；

所述第二压力表与所述样品室连接。

在上述测定装置中，优选地，所述样品室设有排空管路。

在上述测定装置中，优选地，所述第一气瓶、所述第二气瓶与所述参考室的连通管路上分别设有阀门；所述参考室与所述样品室的连通管路上设有阀门；所述样品室的排空管路上设有阀门。

本发明还提供了一种泥页岩高压气体等温吸附量测定方法，其是采用上述测定装置进行测定，具体包括如下步骤：

步骤1：将泥页岩样品置于样品室中，将参考室和样品室抽真空，置于恒定温度，向参考室输入参考气体以达到一定的压力，然后使参考室中的参考气体向样品室膨胀，测定平衡后的压力，按照式1计算样品室自由体积，将参考气体排空；

其中，V_r为参考室的体积，mL；

P_r1为输入参考气体之后参考室中的压力，MPa；

P_tv1为平衡后的压力，MPa；

V_tv1为样品室自由体积，mL；