湘西南龙潭组页岩水吸附特征及其影响因素

作者：陈吉; 徐耀辉; 肖七林; 陈奇

来源：长江大学学报(自然科学版), 2021, 18(04): 13-23.

DOI：10.16772/j.cnki.1673-1409.2021.04.002

• 水吸附
• 水饱和度
• 页岩气
• 龙潭组页岩
• 总有机碳
• 黏土

水是页岩地层中重要的地质流体,其含量和分布对页岩气丰度和渗流有重要影响。基于湘西南地区某浅层探井龙潭组页岩,开展了氮吸附和水吸附试验,并分析了孔隙结构和页岩组成对水吸附行为的影响。结果表明,一级吸附(水分子直接吸附在特定表面位点上)在低相对湿度时增长快但在高相对湿度时增长趋缓,但是二级吸附(通过水分子之间氢键间接吸附)正好相反。根据Dent模型计算出的单层水吸附容量和总黏土质量分数及总有机碳含量都有较弱正相关性;水吸附得到的比表面积比氮吸附得到的比表面积大(尽管它们之间有一定正相关性),表明水分子和氮分子探测到的孔隙空间不同。孔体积(孔隙度)对水吸附容量有积极影响但与水饱和度无直接关系;另外,总黏土质量分数是水吸附容量的决定因素,而总有机碳含量对其影响较弱。

• 单位
  长江大学; 油气资源与勘探技术教育部重点实验室