Mechanismus des Einflusses der Benetzbarkeit von Kohlegesteinen auf das Vorkommen von Kohlenwasserstoffgas

ZHU Suyang ,  

MENG Shangzhi ,  

PENG Xiaolong ,  

LI Xiangchen ,  

ZHANG Qiangui ,  

ZHANG Si ,  

摘要

Die Benetzbarkeit von Gesteinen mit Fluiden bestimmt die Verteilung der Fluide in den Poren, wobei die kleinen Poren im porösen Medium bevorzugt von der benetzenden Phase besetzt werden. Basierend auf diesem Prinzip wurden die aktuellen Widersprüche zwischen den Benetzbarkeitsexperimenten von Kohlegesteinen und dem Vorkommen von Kohlenwasserstoffgas analysiert. Aus Sicht der Benetzbarkeit von Kohlegesteinen wurden zwei mögliche makroskopische Vorkommensmodi für Kohlenwasserstoffgas vorgeschlagen. Wenn Kohlegesteine gasliebend sind, kann Methan unter dem Einfluss des Kapillardrucks im Risswasser in der Kohlenmatrix eingeschlossen werden. Aufgrund des Kapillardrucks an der Grenzfläche zwischen Matrix und Riss ist die Adsorption des Kohlenwasserstoffgases im Gleichgewicht, aber das Vorkommen kann einen ungesättigten Zustand aufweisen, was die Ursache für das Auftreten des kritischen Desorptionsphänomens während der Förderung ist. Wenn Kohlegesteine wasserbenetzt sind, muss die Wasserphase die kleinen Poren (Matrix) im Gestein besetzen, und Methan kann in der Matrix in Form von Flüssigphasenadsorption gespeichert werden. Bei der Flüssigphasenadsorption resultiert das kritische Desorptionsphänomen im Produktionsprozess aus dem ungesättigten gelösten Zustand des Kohlenwasserstoffgases. Validierungsexperimente zur Flüssigphasenadsorption von Kohlenwasserstoffgas zeigen ebenfalls, dass Methan in großer Menge in Kohleflözen in Form von Flüssigphasenadsorption gespeichert werden kann.

关键词

Kohlenwasserstoffgas; Benetzbarkeit; gasphasiges Vorkommen; Flüssigphasenadsorption; ungesättigtes Vorkommen; nichtgleichgewichtsadsorption

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