[发明专利]煤/页岩超高压气体吸附和渗流实验评价页岩气吸附方法

摘要

本发明公开了一种煤/页岩超高压气体吸附和渗流实验评价页岩气吸附方法，包括选取岩心，放入样品缸中，启动围压泵，使样品缸达到实验围压，并抽真空；使样品缸和参考缸的温度稳定在实验温度；向参考缸内注入氦气，测量参考缸压力；待参考缸和样品缸压力平衡后，测量样品缸压力；依次升高参考缸压力，完成样品缸自由空间体积测定；系统抽真空；向样品缸内注入水蒸气；向参考缸内注入设定压力的甲烷，采集参考缸压力；打开平衡阀，采集样品缸压力；依次升高参考缸压力，完成一定含水饱和度下页岩气吸附实验。本发明可分别测量实验岩心的孔隙度、渗透率，吸附量，气水相渗、实验过程中岩心电阻率的变化，以及不同含水饱和度对吸附解析量的影响。

主权项

一种煤/页岩超高压气体吸附和渗流实验评价页岩气吸附方法，其特征在于，所述煤/页岩超高压气体吸附和渗流实验评价页岩气吸附方法包括以下步骤：步骤一，打开阀门，打开围压泵，使样品岩心夹持器达到实验围压；打开阀门第十四阀门、阀门第十阀门、第四阀门、第九阀门，利用真空泵将参考室和样品岩心夹持器抽真空；关闭阀门第十四阀门，并关闭真空泵；步骤二，设置并调节恒温箱温度，使样品岩心夹持器和参考缸的温度稳定在实验温度；打开第一阀门、第十三阀门，打开高压驱替泵，通过高压中间容器向系统内充入氦气，关闭第十阀门，测量并记录参考室和样品岩心夹持器的压力数据，若压力在h内保持不变，则说明系统气密性良好；步骤三，待气密性测量结束后，关闭高压驱替泵，并关闭第一阀门、第十三阀门，然后打开真空泵，打开第十四阀门、第十阀门，将系统重新抽真空；关闭第十四阀门、第四阀门，关闭真空泵；打开高压驱替泵，打开第一阀门、第十三阀门，使高压中间容器中的氦气注入参考室，并使压力达到一定值，关闭阀门，并待压力稳定后，记录参考室的压力；步骤四，打开第四阀门，使气体膨胀到样品岩心夹持器中，待压力稳定后，记录相应的平衡压力；次升高参考室压力，通过波义尔定律计算，测定样品岩心夹持器的自由空间体积；关闭第十三阀门、第一阀门，打开真空泵，第十四阀门、第十阀门，将参考室和样品岩心夹持器抽真空；步骤五，关闭第十四阀门、第四阀门，并关闭真空泵；打开第三阀门，通过水蒸气发生器向样品岩心夹持器中的岩心注入实验量要求的水蒸气；关闭第三阀门，水蒸气发生器，通过电极采集数据测量岩心电阻率，计算其含水饱和度；步骤六，打开高压驱替泵，第二阀门、第十二阀门，向参考室内注入高压中间容器中的甲烷气体，关闭第十阀门，待压力稳定到实验压力后，采集参考室的压力；打开第四阀门，使甲烷气体膨胀到样品岩心夹持器中，待压力稳定后，采集样品岩心夹持器压力，并记录相应的平衡压力；步骤七，改变实验压力，获取不同压力下的吸附量；改变含水饱和度，重复上述实验步骤获取不同含水饱和度下煤/页岩气吸附量；关闭围压泵，关闭高压驱替泵，关闭第一阀门、第十三阀门、阀门，打开排空阀，放空系统压力，结束实验。