泥页岩物性分析实验室(页岩气实验室)
1. 实验室简介
页岩气实验室目前ISOSORP-HP III Static磁悬浮天平高压等温吸附仪,拥有ASAP2020比表面积测定仪、AUTO Pore 9500全自动压汞仪、SPEC核磁共振岩样分析仪、PorePDP-200覆压孔隙度渗透率测量仪五台(套)仪器设备。可以对地质样品(页岩、泥岩、砂岩、煤、单矿物等)、人工合成样品的0.35nm至微米级孔隙进行分析测定,对样品孔隙体积、比表面积、孔径分布、孔隙度、渗透率等参数进行定量评价;对地质样品和人工合成样品在0-70MPa压力范围内特定气体(甲烷、氮气、超临界二氧化碳)的吸附性能进行定量评价。
2. 仪器设备简介
仪器名称:ISOSORP-HP III Static磁悬浮天平高压等温吸附仪
生产厂家:德国Rubotherm公司
引进时间:2014年6月
主要技术指标: 仪器可测压力范围为0-70Mpa;温度范围为-20-200℃;可测吸附气体有CH4、N2、超临界CO2等。
主要功能及应用:通过测定样品在特定温、压条件下气体吸附前后的重量变化,定量评价样品的气体吸附性能,具有测定压力上限高、可测腐蚀性气体的特点。可对页岩在7000米深度以内的地质条件下对于特定气体的吸附能力进行定量评价。
安放地点: 212室
配套设施:无
仪器名称:ASAP 2020比表面积测定仪
生产厂家:美国Micromeritics公司
引进时间:2013年12月
主要技术指标:测试介质为氮气、二氧化碳等,测试压力范围1×10-9-0.1MPa。
主要功能及应用:利用低温气体吸附受孔隙特征影响的原理,对样品中的微孔(<2nm)、中孔(2-50nm)特征进行分析,对其比表面积、孔隙体积、孔径分布进行定量评价,是目前国际上通用的页岩样品微孔-中孔特征定量评价方法。
安放地点: 212室
配套设施:样品液态烃驱除前处理实验室
仪器名称:SPEC-PMR核磁共振岩心分析仪
生产厂家:北京SPEC公司
引进时间:2013年11月
主要技术指标:
主要功能及应用:利用氢原子核磁共振现象,对饱和水处理后岩心样品中的氢原子量进行测定,对岩心样品的孔隙特征进行定量评价。该仪器的优点是快速测定,并对岩心样品无损害,样品可回收做其他测试。
安放地点: 212室
配套设施:岩心真空饱和仪、岩心高压饱和仪
仪器名称:AutoPore Ⅳ 9500全自动压汞仪
生产厂家:美国Micromeritics公司
引进时间:2013年12月
主要技术指标: 拥有1个高压站与2个低压站; 3种膨胀计可测25mm直径岩心或粉末样品;低压站压力范围 1.38KPa-310KPa,高压站最高压力至 228MPa。
主要功能及应用:利用汞金属不润湿的液体特性,通过常压至高压条件下的压汞、退汞曲线,对地质样品的大孔(>50nm)、中孔(2-50nm)特征进行分析,对孔隙度、渗透率进行定量评价,是岩石样品孔隙度的传统测定方法,也是目前认可度最高、准确性最好的孔隙度测定方法。
安放地点: 300室
配套设施:岩心洗油前处理实验室
仪器名称:PorePDP-200 覆压孔隙度渗透率测量仪
生产厂家:美国岩心公司
引进时间:2018年9月
主要功能及应用:该仪器按照美国石油学会岩石孔隙度渗透率测量标准API RP-40设计,是国际通用的岩石孔隙度、渗透率测量设备,可模拟0-3000米埋深的覆压条件(覆压0-70MPa),并测量页岩、致密砂岩等低孔渗样品在该条件下的孔隙度、渗透率。该设备的孔隙度测量范围为0.01-40%,渗透率测量范围为0.00001-10md。
安放地点: 108室
配套设施:岩心线切割机
3. 联系我们
李靖:博士,副研究员,地球化学专业。主要从事页岩孔隙结构特征和气体吸附性能研究,目前负责磁悬浮天平重量法高压等温吸附仪、ASAP2020比表面积测定仪、AUTO Pore 9500全自动压汞仪、SPEC核磁共振岩样分析仪、覆压孔隙度渗透率测量仪的日常维护、维修及样品分析工作。办公室:608室 E-mail: lj1926@lzb.ac.cn 联系电话:0931-4960891
近三年来利用页岩气实验室数据发表的部分文章:
1. Jing Li, Pengpeng Li, Shixin Zhou, Zexiang Sun, Bingkun Meng, Yaoyu Li. Competitive adsorption of methane and ethane on organic-rich shale at pressure up to 30 MPa: Experimental results and geological implications. Chemical Engineering Journal, 2022, 444: 136617.
2. Jing Li, Shixin Zhou, Deliang Fu, kefei Chen, Chen Zhang, Zexiang Sun, Pengpeng Li. Quantitative gas-in-place comparison of original and bitumen‐free lacustrine shale. Acta Geologica Sinica (English Edition), 2022, 96(2): 559-570.
3. Jing Li, Pengpeng Li, Shixin Zhou, Bingkun Meng, Zexiang Sun, Xiaodong Zhang. Opposite Contributions of Types I and II Organic Matter to Nanoporosity in Lacustrine Shale. Natural Resources Research, 2021, 30: 4843-4859.
4. Jing Li, Shixin Zhou, Garri Gaus, Yuanju Li, Yu Ma, Kefei Chen, Yuhong Zhang. Characterization of methane adsorption on shale and isolated kerogen from the Sichuan Basin under pressure up to 60 MPa: Experimental results and geological implications. International Journal of Coal Geology, 2018, 189: 83-93.
5. Jing Li, Shixin Zhou, Yuanju Li, Yu Ma, Yanan Yang and Chengcheng Li. Effect of organic matter on pore structure of mature lacustrine organic-rich shale:A case study of the Triassic Yanchang shale, Ordos Basin, China. Fuel, 2016, 185: 421-431.
6. Jing Li, Shixin Zhou, Deliang Fu, Yuanju Li, Yu Ma, Yanan Yang and Chengcheng Li. Changes in the pore characteristics of shale during comminution. Energy Exploration & Exploitation, 2016, 34(5): 676-688.
7. Jing Li, Shixin Zhou, Deliang Fu, Yuanju Li, Yu Ma, Yanan Yang and Chengcheng Li. Oil-source rock correlation for Paleo-oil reservoir in the Puguang gas field, northeast Sichuan Basin, Southwest China. Petroleum Science and Technology, 2016, 34(6): 578-586.
8. Bingkun Meng, Shixin Zhou, Jing Li*, Zexiang Sun. Mantle-Derived Helium Distribution and Tectonic Implications in the Sichuan–Yunnan Block, China. ACS Omega, 2021, 6: 30674-30685.
9. Deliang Fu, Lina Sun, Jing Li*, Zixiang Wang, Tao Tian, Jianming Yao, Zhonghui Duan, Fu Yang. Development mechanism of organic-inorganic composite pores in the shale of the Niutitang Formation at the Huijunba syncline. Arabian Journal of Geosciences, 2021, 14, 1296.
10. Pengpeng Li, Shixin Zhou, Xiaodong Zhang, Jing Li*, Shuo Zhang, Anqi Hou, Chen Guo. Analysis on correlation between nanopores and coal compositions during thermal maturation process. Marine and Petroleum Geology, 2020, 121, 104608.
11. Kefei Chen, Shixin Zhou, Jing Li*, Chen Zhang, Zexiang Sun, Pengpeng Li, Bingkun Meng. Geochemical Characteristics of Natural Gas and Hydrocarbon Charge History in the Western Qaidam Basin, Northwest China. Geofluids, 2020, 2954758.
12. Pengpeng Li, Xiaodong Zhang, Jing Li*, Jiapan Zhao, Junping Huang, Shuo Zhang, Shixin Zhou. Analysis on the key factors affecting the productivity of coalbed methane wells: A case study of high-rank coal reservoir in central and southern Qinshui Basin, China. ACS Omega, 2020, 5: 28012–28026.
13. Zhiming Wang, Shuo Zhang, Xiaodong Zhang, Pengpeng Li, Jing Li*. Effect of microstructure and chemical composition of coal on methane adsorption, Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2020, 82, 103507.
14. Deliang Fu, Shixin Zhou, Yu Ma, Jing Li*, Guosheng Xu, Tao Tian, Fu Yang. Petroleum accumulation history of Nanbaxian belt — Study of gas generation and fluid phase, northern margin of Qaidam Basin, West of China. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2019, 178: 449-458.
15. 李靖, 李源遽, 李朋朋, 周世新, 陈克非, 张臣, 孙泽祥.深层温压条件下有机酸热稳定性模拟研究——以乙酸和乙二酸为例. 沉积学报, 2021, 39(4): 1047-1056.
16. 李靖,周世新,郑朝阳,王保忠,柳少鹏,张海坤,巩书华. 川东北地区油气形成和演化过程中稀土元素地球化学特征.中国矿业大学学报,2013,42(4):606-615.
17. 李靖,周世新,巩书华,郑朝阳,付德亮. 川东北地区烃源岩与储层沥青生物标志物特征及古油藏油源辨识. 岩性油气藏,2013,25(3):55-62.
18. 李靖、周世新、鲁新川、陈克非、张臣、孙泽祥、李朋朋、张玉红. 一种重量法与容积法相结合的二元气体吸附测试方法. 发明专利,专利号:ZL201811608399.6.
19. 页岩甲烷等温吸附测定方法 第2部分:重量法,GB/T 35210.2-2020,中华人民共和国国家标准.
20. 页岩甲烷等温吸附测定 重量法,NB/T 10117-2018,中华人民共和国能源行业标准.