Nós usamos um aparelho isotérmicas de adsorção, o analisador de sorção gravimétrica, para testar a capacidade de adsorção de tamanhos de partículas diferentes de xisto, a fim de descobrir a relação entre o tamanho de partícula e a capacidade de adsorção de xisto.
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Artigo de método
Estudo experimental da relação entre o tamanho de partícula e capacidade de adsorção de metano em xisto
Neste artigo
Resumo
Resumo
A quantidade de gás de xisto adsorvida é um parâmetro de chave usado na avaliação de recursos de gás de xisto e seleção de área do alvo, e também é um padrão importante para avaliar o valor de mineração de gás de xisto. Atualmente, estudos sobre a correlação entre a adsorção de partículas tamanho e metano são controversos. Neste estudo, um aparato de isotérmicas de adsorção, o analisador de sorção gravimétrica, é usado para testar a capacidade de adsorção de tamanhos de partículas diferentes em xisto para determinar a relação entre o tamanho de partícula e a capacidade de adsorção de xisto. Thegravimetric método requer menos parâmetros e produz melhores resultados em termos de precisão e consistência do que métodos como o método volumétrico. Gravimétricas medições são realizadas em quatro etapas: uma medida em branco, pré-processamento, uma medida de flutuabilidade e medições de adsorção e dessorção. Medição gravimétrica é atualmente considerada como um método mais científico e preciso de medir a quantidade de adsorção; no entanto, é demorado e requer uma técnica de medição rigorosa. Um equilíbrio de suspensão magnética (MSB) é a chave para verificar a exatidão e consistência deste método. Nossos resultados mostram que a capacidade de adsorção e tamanho de partícula são correlacionadas, mas não uma correlação linear e os adsorptions em partículas peneiradas em 40-60 e 60-80 malhas tendem a ser maiores. Propomos que a adsorção máxima correspondente ao tamanho da partícula é aproximadamente 250 µm (malha 60) no fraturamento de gás de xisto.
Introdução
Xisto é uma rocha de argila com uma folha fina de fundamento a estrutura, que serve como uma pedra de fonte de gás de xisto e um reservatório. Xisto tem uma forte anisotropia consistindo de poros e mícron-escala nanométrica, e fósseis de graptólitos são comumente reconhecidos1,2,3.
Gás de xisto é explorada comercialmente em placa de Yangtze, sul da China. Como um sistema de gás não convencional que serve como uma rocha de origem e um reservatório para o metano, gás de xisto é derivado de matéria orgânica dentro do xisto através de processos biogêni....
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Protocolo
1. preparação da amostra
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Caracterização da amostra
- Medir o carbono orgânico total (COT), usando um aparelho TOC (ver Tabela de materiais) à temperatura de 20 ° C e uma humidade relativa de 65% (por padrão GB/T 19145-2003).
- Realizar uma medição de reflectância de Vitrinita em seções polidas do xisto usando um microscópio de fotômetro (ver Tabela de materiais).
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Limpeza da amostra e esmagamento
Nota: Para evitar a influência de vários fatores internos e externos, bem como a homogeneidade de xisto tanto quanto possível, selecione uma amostra de pe....
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Resultados
Figura 1 : Montagem experimental para a adsorção de gás gravimétrico a altas temperaturas e pressões. Esta figura mostra a configuração para a isotérmicas de adsorção: (um) o óleo de banho aquecimento do dispositivo para o banho fluido; dispositivo (b) o aquecimento elétrico para o aquecimento elétrico; (c) o .......
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Discussão
Os materiais usados neste experimento são mostrados na Tabela de materiais. Antes que o pool de amostra é removido, deve ser confirmada que a temperatura e a pressão na piscina amostra estão à pressão normal e temperatura normal; caso contrário, existe o perigo de lesão. Se a temperatura for demasiado elevada, espere que a temperatura se soltar e, em seguida, piscina de amostra de Drácula. Se a pressão for muito alta ou muito baixa, manualmente ajustar a pressão de ar sobre o software e usar um gás inert.......
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Divulgações
Os autores não têm nada para divulgar.
Agradecimentos
Um monte de assistência foi fornecido pelo engenheiro Gang Chen e Tao Zhang. Este trabalho é apoiado financeiramente pelo grande estado investigação desenvolvimento programa de China (Grant No.2016YFC0600202) e a China Geological Survey (CGS, Grant no. DD20160183). Agradecemos os revisores anônimos para seus comentários construtivos que melhoraram muito este papel.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Difratômetro de raios X XRF D8 DISCOVER | Brook, Alemanha | 204458 | Para mineralogia Difração de raios X |
| EBSD sistema de integração de três elementos com espectro | EDAX, EUA | Trident XM4 | Para imagem em nanoescala (SEM) |
| Pressão capilar de injeção de mercúrio (MICP) | Empresa de instrumentos de micromeritics dos EUA | AutoPore IV 9520 | Para o método de imersão para medir macroporos (porosidade) |
| Adsorção de gás nitrogênio em baixa temperatura | Empresa de instrumentos micromeritics dos EUA | ASAP2460/2020 | Para a adsorção de gás nitrogênio de baixa pressão para medir mesoporos e microporos (BET) |
| Espectrômetro de massa Finnigan MAT-252 | ThermoFinnigan,EUA | TRQ/Y2008-004 | Para isótopo C |
| LECO CS-230 analyzer | Instituto de Pesquisa de Exploração e Desenvolvimento de Petróleo | 617-100-800 | Aparelho TOC |
| Sistema microfotométrico de fotômetro 3Y-Leica MPV-SP | Leica, Alemanha | M090063016 | aparelho Ro |
| Analisador de adsorção isotérmica de equilíbrio de suspensão magnética | Rubotherm, Alemanha | 2015-1974CHN | Para testes de adsorção de metano |
| Peneira (20/40/60/80/100 / 120mesh) | Reagente químico Sinopharm Beijing Co.Ltd | 200 * 50GB6003.102012 | Usado para filtrar amostras |
| Algodão absorvente, martelo, pinça e acetaldeído | Sinopharm Chemical Padrão Co.Ltd do reagente Beijing | usado para limpar materiais | |
| Moedor apertado de gás residual | Nantong Huaxing Petroleum Instrument Co., Ltd | TY2013000237 | Esmagador de amostras |
Referências
- Strapoc, D., Mastalerz, M., Schimmelmann, A., Drobniak, A. Geochemical constraints on the origin and volume of gas in the New Albany Shale (Devonian-Mississippian), eastern Illinois Basin. AAPG Bulletin. 94, 1713-1740 (2010).
- Loucks, R. G., Ruppel, S. C. Mississippian Barnett Shale: Lithofacies and depositional setting of a deep-water shale-gas succession in the Fort Wo....
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Reimpressões e permissões
