油頁巖儲層孔隙測試意義與方法

近年來，頁巖氣逐漸被認為是潛力巨大的非常規(guī)天然氣資源，是當前zui受關注的能源類型之一，目前已在我國多地進行了較大面積的勘探與試采開發(fā)。
2012年3月，國家四部委聯(lián)合發(fā)布頁巖氣“十二五”發(fā)展規(guī)劃并提出：2015年中國頁巖氣年產(chǎn)量達到65億立方米，到2020年年產(chǎn)量力爭達到600億?1000億立方米。
油頁巖是一類特殊的儲層，它和普通的儲層差別較大，一般屬超低孔、低滲類型。油頁巖儲層的孔隙結(jié)構(gòu)比較復雜，孔隙直徑較小，納米級孔隙普遍發(fā)育，大量的頁巖氣是以吸附態(tài)儲存于油頁巖中的。油頁巖中納米級孔隙的存在使得氣體在這些孔隙中的流動方式及控制方程的研究非常重要。納米油氣是未來地質(zhì)創(chuàng)新重要方向，納米油氣主要分布在烴源巖層及與其大面積緊密接觸的近源致密儲集層系中，涵蓋了頁巖油、頁巖氣、煤層氣、致密砂巖油、致密砂巖氣、致密灰?guī)r油等，儲集層孔喉直徑一般為納米級。油頁巖的納米孔決定了它的比表面積非常大，大概在200m2/g以上，這些微孔隙及裂縫就是油氣的儲存空間。
研究測試油頁巖的孔隙度、孔徑分布、比表面積這些重要數(shù)據(jù)對研究油頁巖含氣量、天然氣賦存狀態(tài)并決定是否具有工業(yè)勘探開發(fā)價值具有重要意義。貝士德儀器科技自主研發(fā)的3H-2000PS系列全自動比表面及孔徑分析儀采用靜態(tài)容量法測量原理，具有多項技術，特別設計了巖芯測試的樣品管，國內(nèi)*具有獨立P0測試位的儀器，該系列儀器廣泛應用于包括中國石油大學、上海大學、北京理工大學，中南大學在內(nèi)的眾多科研院所，企業(yè)單位，受到客戶*，3H-2000PS1型全自動比表面及孔徑分析儀具有*的性價比，精度高，測試效率高，是測試巖芯孔隙、孔徑分布、比表面積的專業(yè)儀器，非常適合廣大頁巖氣、油巖氣、泥頁巖、砂巖油、砂巖氣、灰?guī)r油、煤巖氣等科研機構(gòu)和企業(yè)單位使用，對預測頁巖氣藏儲量具有重要的價值。
性能參數(shù)
Ø 測試理論：  吸附、脫附等溫線；
BET單點法比表面SBET-O
BET多點法比表面SBET-M  ，BET常數(shù)CBET     
朗格繆爾（Langmuir）比表面SLangmuir ，朗格繆爾平衡常數(shù)bLangmuir  
統(tǒng)計吸附層厚度法外比表面（STSA）S外
粒度估算報告和真密度；
BJH法孔容孔徑分布；
MK-plate法（平行板模型）孔容孔徑分布（為BJH法的補充，適合對片層狀結(jié)構(gòu)材料分析）；
t-plot法（Boder）微孔分析；
MP法（Brunauer） 微孔分析；
D-R法（Dubinin- Astakhov）微孔分析；
Ø 測試精度：  測試精度高、重現(xiàn)性好。重復性誤差小于±1.5%；
Ø 測試范圍：  比表面0.01m2/g以上，微孔：0.35-2nm、介孔：2nm-50nm、大孔：50nm-500nm；樣品類型:粉末,顆粒,纖維及片狀材料等可裝入樣品管的材料。
Ø P0 測 試：  具有獨立的飽和蒸汽壓（P0）測試站，保證分壓測試的高準確性；【國內(nèi)*】
Ø 分 析 站：  具有2個樣品預處理脫氣站，1個樣品分析站。2路脫氣站具有獨立溫控，并具有獨立定時功能，可支持與測試同步進行的不同溫度與不同時間的樣品脫氣處理；具有獨立的氣路與壓力傳感器，支持同時進行樣品處理和樣品的測試；
Ø 處理模式：  具有國內(nèi)*的“普通加熱抽真空分子擴散模式”和“分子置換模式”兩種可選功能；分子置換模式相對分子擴散模式效率提高1倍以上，可節(jié)省一半以上的預處理時間，解決以往靜態(tài)法樣品制備時間長的問題； 【國內(nèi)*】
Ø 測試效率：  智能投氣量控制，中小吸附量樣品2-3min/1個分壓點，中大吸附量樣品3-5min/1個分壓點；BET多點法15-30min每個樣品；BET單點法6-10min一個樣品；標準孔徑測試240-300min一個樣品；精細孔徑測試300-600min/4個樣品；以上測試時間不包含樣品預處理時間；
Ø 壓力測量：  *雙壓力傳感器，分段測試：0-160KPa，0-1.33KPa，精度誤差≤0.15%；微孔段分壓P/P0可達到1×10-7，點數(shù)大于50個；大孔段具有P0的實時測試功能，使P/P0在趨于靈界點時的控制精度達到0.998壓力測試范圍0-0.0133bar（0-1.33KPa）,0-1.6bar（0-160KPa），精度誤差≤0.15%；
Ø 極限真空：  機械泵，4×10-2Pa（可選配分子泵）
Ø 液位控制：  具有液氮面伺服保持系統(tǒng)，消除測試過程中由于液氮揮發(fā)使液氮面變化而帶來的死體積變化，提高測試精度；
Ø 液 氮 杯：  2.2L大體積液氮杜瓦杯，保持時長大于96h，可連續(xù)測試50h無需添加液氮。另可選配3L微孔分析杜瓦杯，保溫時長大于130h，80小時無需添加液氮；
Ø 測試配件：  1、40升高純氮，純度≥99.999%，平均使用時間2-3年；
2、貝士德雙級真空泵，返油，極限真空：4×10-2Pa；
3、其它配件見配置單；
Ø 供電電源：  交流220v±10%,電流頻率50赫茲，功率不大于200瓦
特點優(yōu)勢
Ø P0測 試:    具有國內(nèi)獨立的高精度飽和蒸汽壓（P0）實時測試站；
Ø 預 處 理:   具有國內(nèi)外*的樣品預處理普通模式和分子置換模式兩種模式；
Ø 常壓恢復:   具有國內(nèi)外的測試、脫氣完畢自動恢復常壓功能，防止樣品飛濺；
Ø 液面控制:   具有國內(nèi)的全自動液氮面伺服智能保持系統(tǒng)；
Ø 安全下降:   具有國內(nèi)*的液氮杯防意外“安全下降”智能控制機制，*避免了液氮杯意外下降氣體膨脹使樣品管爆裂的危險；
Ø 真 空 泵:   優(yōu)化的真空泵啟停管理系統(tǒng)，在測試過程中真空泵無需一直處于運行狀態(tài)，減小噪音，延長真空泵壽命；
Ø 精細分析:   的分壓點控制機制，可按設定要求對重點孔徑段進行精細分析，分析點數(shù)可達千點；
Ø 氦氣可選:   具有國內(nèi)有氦氣和無氦氣可選測試功能；（有氦氣可提高死體積測試精度，降低樣品吸附誤差）
Ø 意外斷電:   *的穩(wěn)定性，即使意外斷電、斷線，不會丟失當前數(shù)據(jù)，且實驗可恢復繼續(xù)進行；
Ø 自 動 化:   全程自動化智能化運行，無需人工值守，親和的真人語音操作提示；
Ø 智能自檢:   *的智能自檢流程，智能判斷樣品管是否安裝，試管夾套是否擰緊有無漏氣；
Ø 數(shù) 據(jù) 庫:   強大的實驗報告數(shù)據(jù)庫化管理功能，可按多種方式進行報告查詢、比較與分類管   理；原始測試數(shù)據(jù)導出導入，PDF報告單個及批量導出；詳盡的儀器運行日志顯示與記錄；
Ø 界面友好:   清晰形象的圖形化控制界面，并可在界面上進行所有硬件的控制操作；
Ø 儀器硬件:   儀器配置芯片記憶功能，實現(xiàn)人工對儀器硬件參數(shù)的零配置；
我們承諾為客戶提供*zui的服務，從獲悉您們的需求的那一刻起，我們便將全力以赴為您們提供充分的支持。由銷售工程師、技術專家,售后服務人員組成的一條龍服務團隊，確保儀器設備安全可靠的運行，充分發(fā)揮其優(yōu)異性能，客觀分析每一個實驗數(shù)據(jù)，從而成為您在油頁巖儲層科技攻關上的得力助手。
 

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