页岩吸附CO2特性及影响因素深度探究

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"页岩对CO2的绝对吸附量及其影响因素试验研究-论文" 这篇论文主要探讨了页岩对二氧化碳(CO2)的吸附能力及其影响因素,这在当前全球气候变化和能源转型的大背景下具有重要意义。CO2强化页岩气开采(CO2-Enhanced Shale Gas Recovery, CO2-ESGR)是一种潜在的技术,通过将CO2注入页岩储层,可以增加页岩气的产出,同时实现CO2的地质封存,从而达到减少温室气体排放的目的。 CO2的绝对吸附量是评估CO2-ESGR技术潜力的关键指标,它涉及到页岩的孔隙结构、矿物组成以及压力和温度条件。吸附相体积是指在一定条件下,CO2占据的页岩孔隙空间的体积,这一参数直接影响着CO2在储层中的存储能力和页岩气的释放。体积应变则是指页岩在吸附CO2后发生的体积变化,它可能会影响页岩的机械稳定性和气体流动特性。 论文可能会详细研究以下几个方面的影响因素: 1. 孔隙结构:页岩的孔隙大小、分布和连通性对CO2的吸附能力有显著影响,更细小且连通的孔隙通常能提供更大的吸附面积。 2. 矿物成分:页岩中的有机质、石英、黏土矿物等成分对CO2的亲和力不同,影响其吸附性能。 3. 压力和温度:随着压力的增加,CO2的吸附量通常会增大;而温度升高则可能导致吸附量下降,因为CO2更可能从吸附状态转化为气态。 4. 水分存在:页岩中的水分可能会影响CO2的吸附,水分子可能与CO2竞争吸附位点,或者通过形成氢键影响吸附过程。 此外,论文还可能涉及实验方法,包括实验室模拟条件下的吸附实验,如使用变压吸附(TPD)或恒温吸附(BET)等技术来测定CO2的吸附量。同时,可能通过微观分析(如X射线衍射、扫描电子显微镜、核磁共振等)来解析吸附机理。 除了页岩对CO2的吸附研究,摘要中提到的其他标签涉及了煤炭行业的多个领域,如冲击地压防治、煤矿瓦斯治理和粉尘通风等。这些内容虽然不是直接相关的,但都是煤炭开采中重要的安全与环境保护问题。例如,冲击地压的研究旨在理解并防止开采过程中煤岩的动力灾害,而瓦斯治理则关注如何有效地抽采和利用煤矿中的瓦斯,降低爆炸风险。粉尘通风问题则关注如何通过优化通风系统减少矿井内的粉尘浓度,保障工人健康和生产安全。 总体来说,这篇论文将为理解和改善页岩气开采中CO2的利用和封存提供重要的科学依据,同时也反映出煤炭行业在应对环境挑战和安全生产方面所面临的复杂问题。