GBT 35210.1-2017 页岩甲烷等温吸附测定方法 第1部分：容积法

GBT 35210.1-2017 页岩甲烷等温吸附测定方法

GBT 35210.1-2017 是中国国家标准化管理委员会发布的关于页岩气开发的重要标准之一，其核心内容是通过容积法对页岩中的甲烷等温吸附特性进行测定。这一标准为页岩气资源的勘探、开发和利用提供了科学依据和技术支持。

页岩甲烷等温吸附的重要性

页岩气作为一种非常规天然气资源，其开发的关键在于准确评估页岩储层中甲烷的吸附能力。强吸附作用决定了页岩气的储存量和开采效率。因此，精确测量甲烷在页岩中的等温吸附曲线（即不同压力下甲烷吸附量的变化关系）对于优化页岩气田的开发方案至关重要。

• 吸附理论基础：甲烷的吸附行为受页岩矿物成分、孔隙结构及温度等因素影响。通过容积法测定等温吸附曲线，可以揭示这些因素如何共同作用于甲烷的吸附过程。
• 实际意义：准确掌握甲烷吸附特性有助于确定最优压裂参数、预测单井产量以及制定合理的采气策略。

容积法的基本原理与操作流程

容积法是一种基于气体体积变化的间接测量技术，其基本原理是通过改变系统压力并记录相应的吸附量变化来构建等温吸附曲线。具体步骤如下：

• 将页岩样品置于密闭容器内，并抽真空至极低压力。
• 逐步向容器内注入已知量的甲烷气体，同时监测系统压力的变化。
• 根据理想气体状态方程计算吸附气体的体积，并由此推导出吸附量。
• 重复上述过程，覆盖多个压力区间，最终获得完整的等温吸附曲线。

这种方法具有操作简便、成本低廉的优点，但对实验设备精度要求较高，且需严格控制环境条件以确保数据可靠性。

案例分析：某页岩气田的应用实践

以我国西南某页岩气田为例，在实施开发前对其主要产层进行了甲烷等温吸附测试。测试结果显示，在相同温度条件下，页岩样品的最大吸附容量达到12 mg/g，表明该区域具有良好的储气潜力。基于此结果，科研团队优化了压裂液配方和施工方案，使得单井日均产量提高了约30%。

此外，通过对多个区块的测试数据分析发现，页岩中有机质含量越高，甲烷吸附能力越强。这为后续勘探工作的重点布局提供了重要参考。

总结

GBT 35210.1-2017 标准不仅规范了页岩甲烷等温吸附测定的技术流程，还推动了我国页岩气产业的发展。随着页岩气在能源结构中的地位日益提升，进一步完善相关检测技术和标准体系显得尤为迫切。未来的研究方向应聚焦于提高测试精度、拓展适用范围以及探索新型吸附机制等方面，从而更好地服务于页岩气行业的可持续发展。