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Langmuir吸附模型與頁巖氣吸附
閱讀：1923 發(fā)布時間：2015-11-17
中國頁巖氣因埋藏深，地層溫度高，均處于超臨界狀態(tài)，如Langmuir方程已不適用于頁巖氣吸附規(guī)律的描述與表征。盡管頁巖氣中低壓（小于15Mpa）等溫吸附實驗結果與Langmuir方程較為吻合，但這也僅源于中低等溫吸附線的單調遞增與Langmuir吸附方程變化規(guī)律的巧合。
因此Langmuir吸附模型扔難以體現頁巖中干酪根和粘土礦物吸附能力的差異，以及超微孔、中孔和大孔吸附形式的不同；更無法描述等溫線高壓段出現zui高點現象。
據此，眾多學者對超臨界狀態(tài)下，頁巖氣在頁巖上的等溫吸附方程進行了修正。如R.J. Ambrose、R.C. Hartman分析了多組分氣體對頁巖吸附能力的影響并建立了相應模型；郭平等考慮溫度變化對頁巖氣吸附的影響，發(fā)現bi-Langmuir模型由于Langmuir模型；張志英等認為粘土含量較高時，修正的雙Langmuir模型比Langmuir模型擬合頁巖氣吸附效果更好；盛茂等考慮干酪根與粘土礦物吸附能力的差異及干酪根超微孔內微孔充填吸附、干酪根中孔和粘土礦物大孔表面單分子層吸附時，將微孔充填理論—DA超臨界吸附模型及單分子層吸附Langmuir模型相結合，疊加形成了適合于表征頁巖氣超臨界吸附的DA Langmuir等溫吸附模型。Gasparik 和 Pongtorn分別使用修正的Langmuir模型和SLD模型擬合了頁巖吸附數據，也得到了較好的擬合結果。
因此Langmuir吸附模型扔難以體現頁巖中干酪根和粘土礦物吸附能力的差異，以及超微孔、中孔和大孔吸附形式的不同；更無法描述等溫線高壓段出現zui高點現象。
據此，眾多學者對超臨界狀態(tài)下，頁巖氣在頁巖上的等溫吸附方程進行了修正。如R.J. Ambrose、R.C. Hartman分析了多組分氣體對頁巖吸附能力的影響并建立了相應模型；郭平等考慮溫度變化對頁巖氣吸附的影響，發(fā)現bi-Langmuir模型由于Langmuir模型；張志英等認為粘土含量較高時，修正的雙Langmuir模型比Langmuir模型擬合頁巖氣吸附效果更好；盛茂等考慮干酪根與粘土礦物吸附能力的差異及干酪根超微孔內微孔充填吸附、干酪根中孔和粘土礦物大孔表面單分子層吸附時，將微孔充填理論—DA超臨界吸附模型及單分子層吸附Langmuir模型相結合，疊加形成了適合于表征頁巖氣超臨界吸附的DA Langmuir等溫吸附模型。Gasparik 和 Pongtorn分別使用修正的Langmuir模型和SLD模型擬合了頁巖吸附數據，也得到了較好的擬合結果。