揭示煤系泥页岩吸附特性及其影响因素研究

本文主要探讨了煤系泥页岩的吸附性和含气特性，通过对山西省和准噶尔盆地200多件煤系泥页岩样品的详实实验数据进行深入研究，包括含气量、等温吸附、高压压汞、液氮吸附以及XRD衍射等测试。这些数据提供了对煤系泥页岩在地壳中潜在能源存储能力的关键见解。 研究结果显示，煤系泥页岩的实际含气量范围广泛，从0到5.87立方厘米每克（cm³/g），其中大部分集中在0.90至2.00 cm³/g之间，显示出其作为页岩气储集层的潜力。最大吸附量VL（即在一定压力下所能吸附的最大气体体积）的值介于0.11至6.3 cm³/g，平均值为1.57 cm³/g，这表明泥页岩的吸附性能差异较大，可能对地质开采策略产生重要影响。 压降曲线(pL)反映了气体在不同压力下的吸附情况，结果显示pL的范围为0.16至8.65兆帕(MPa)，平均值为3.28 MPa。这一参数对于理解气体的释放行为至关重要，尤其是在地下开采过程中。 进一步的研究发现，煤系泥页岩的吸附性与其孔隙度、有机质含量、有机质成熟度以及黏土矿物的质量分数呈现正相关，这意味着这些因素对提高泥页岩的储气性能起着关键作用。相反，伊蒙混层的质量分数和平均孔径则与吸附性呈负相关，这暗示着混层的存在和孔径大小可能限制了气体的吸附和流动。 本文通过大量实证数据，揭示了煤系泥页岩吸附性及其影响因素，这对于评估和优化页岩气的开发前景、制定合理的开采技术和提高资源利用率具有重要意义。同时，这项研究也为其他类似地质条件下泥页岩资源的勘探提供了科学依据。关键词如页岩气、煤系、吸附性、含气性和影响因素，进一步强调了这项工作的核心内容。