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页岩气吸附二氧化碳测试

检测项目

吸附等温线测试:

  • Langmuir吸附量:VL(ml/g)、PL(MPa)(参照GB/T19587)
  • Freundlich参数:KF(吸附容量系数)、n(吸附强度指数)
吸附动力学分析:
  • 吸附速率常数:k(s⁻¹)、扩散系数:D(cm²/s)
  • 平衡时间:t_eq(min)吸附效率(%)
热力学特性评估:
  • 吸附热:ΔH(kJ/mol)吉布斯自由能:ΔG(kJ/mol)
  • 吸附熵:ΔS(J/mol·K)等量吸附热变化值
孔隙结构表征:
  • 比表面积:SBET(m²/g)平均孔径:d(nm)
  • 孔体积:Vp(cm³/g)、孔径分布范围(1-100nm)
气体组分检测:
  • CO₂吸附容量:Q(ml/g)、CH₄解吸量(%)
  • 气体纯度:杂质含量≤0.1%(参照ISO6974)
压力影响测试:
  • 高压吸附容量:0-30MPa范围临界压力:Pc(MPa)
  • 吸附等压线变化压力敏感性系数
温度影响测试:
  • 吸附容量随温度变化:273-373K吸附热梯度(kJ/mol)
  • 温度敏感性参数等温吸附线偏移量
水分影响分析:
  • 含水率效应:0-15wt%范围相对湿度RH(0-100%)
  • 吸水率:W(%)、水分吸附平衡常数
矿物成分检测:
  • 粘土矿物含量:C(%)石英含量:Qz(%)
  • 碳酸盐溶解率(%/h)、有机质含量偏差±0.5%
机械性能测试:
  • 岩心抗压强度:≥50MPa弹性模量:E(GPa)
  • 渗透率:K(mD)泊松比:ν

检测范围

1.硅质页岩:石英含量>50%,侧重孔隙结构(SBET>100m²/g)和吸附等温线测试

2.钙质页岩:碳酸盐矿物为主,重点检测矿物溶解对吸附动力学参数的影响

3.有机质页岩:TOC>2%,核心测试吸附容量与有机质含量关系及热力学特性

4.低渗透率页岩:渗透率<0.1mD,侧重动力学扩散系数(D)和吸附效率评估

5.高成熟度页岩:镜质体反射率Ro>1.5%,检测热力学参数(ΔHΔG)变化

6.浅层页岩样本:埋深<2000m,重点温度影响测试(吸附容量随273-323K变化)

7.深层页岩样本:埋深>3000m,高压条件(0-30MPa)吸附容量和临界压力测试

8.干燥页岩样品:水分<1wt%,纯净吸附行为分析,侧重Langmuir参数(VLPL)

9.含水页岩样品:水分5-15wt%,含水条件吸附动力学和平衡时间检测

10.复合矿物页岩:混合矿物成分,吸附机制研究及气体组分变化测试

检测方法

国际标准:

  • ISO15901-1:2016孔隙大小分布及孔隙体积测定方法
  • ASTMD6646-03(2014)气体吸附等温线静态重量法测试
  • ISO9277:2010气体吸附BET法测定固体比表面积
国家标准:
  • GB/T19587-2017气体吸附法测定固体物质比表面积
  • GB/T21650.1-2008压汞法测定孔隙结构参数
  • GB/T29170-2012岩石气体吸附性能测试方法
方法差异说明:ISO15901-1采用气体吸附技术测量孔径分布,而GB/T21650.1使用压汞法,测量范围不同(气体吸附适用于微孔,压汞法适用于大孔)。ASTMD6646侧重重量法测量吸附等温线,GB/T29170则结合体积法和重量法,压力控制精度更高。

检测设备

1.高压吸附仪:ModelHPA-1000(压力范围0-30MPa,温度-20-150°C)

2.气相色谱仪:GC-5000(检测限0.1ppm,精度±2%)

3.X射线衍射仪:XRD-3000(角度范围5-70°,衍射精度0.01°)

4.扫描电子显微镜:SEM-200(分辨率1nm,放大倍数10-100k)

5.热重分析仪:TGA-800(温度范围RT-1000°C,重量精度±0.1mg)

6.比表面积分析仪:BET-100(气体类型N₂/CO₂,精度±3%)

7.高压反应釜:PR-500(容积500ml,耐压50MPa)

8.气体渗透率测试仪:GP-200(压差0-10MPa,流速范围0-100ml/min)

9.水分分析仪:MA-300(水分检测0-30%,精度±0.5%)

10.岩石力学试验机:RMT-150(载荷0-100kN,位移分辨率1μm)

11.傅里叶变换红外光谱仪:FTIR-600(波数4000-400cm⁻¹,分辨率4cm⁻¹)

12.核磁共振仪:NMR-400(磁场强度9.4T,分辨率0.1ppm)

13.激光粒度分析仪:LPSA-200(粒径0.02-2000μm,精度±1%)

14.紫外可见分光光度计:UV-350(波长190-1100nm,带宽2nm)

15.电导率测试仪:EC-100(量程0-200mS/cm,精度±1%)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

页岩气吸附二氧化碳测试
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。