GB／T 35210.2-2020标准规范下载简介

GB／T 35210.2-2020 页岩甲烷等温吸附测定方法 第2部分：重量法.pdf简介：

GB/T 35210.2-2020标准，全称为“页岩中甲烷等温吸附测定方法 第2部分：重量法”，是中国国家标准之一。该标准详细规定了如何使用重量法来测定页岩中甲烷（以及其他可能存在的气体）的等温吸附特性。页岩作为地壳中的重要组成部分，其内部储存的甲烷对地质资源和环境有重要影响，因此对其吸附特性进行精确测定对于页岩气的勘探、开采和环境保护都有重要意义。

该标准可能涉及的内容包括实验设备、样品制备、吸附过程控制、数据处理和结果解读等步骤，以及测量误差的控制和报告要求。通过重量法，科研人员和工程师可以获取页岩中甲烷吸附的定量数据，为地质建立、储量评估和工程技术决策提供依据。

请注意，由于这是一个文字描述，实际标准可能包含更详细的操作步骤、技术参数和安全注意事项等内容，需要查阅正式的PDF文档以获取完整信息。

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下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T474煤样的制备方法 GB/T29172岩心分析方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 过剩吸附量 excess adsorption 实验直接得到的吸附的量。 3.2 绝对吸附量 absoluteadsorption 考虑吸附相密度（或体积）校正后吸附的量，即真实吸附的量。 3.3 兰氏体积 Langmuirvolume 最大吸附量 V. 压力无限大时的绝对吸附量。 3.4 兰氏压力 Langmuir pressure PL 绝对吸附量为1/2兰氏体积时所对应的压力

将制备的页岩样品置于 在恒定温度、不同压力测点下进行甲烷吸附，利用磁悬浮天平 记录的质量变化来获取吸附的甲烷气体质量，然后根据Langmuir理论"求算页岩吸附特征参数 并绘制等温吸附曲线。

Langmuir理论方程是常用的吸附等温线方程之 一，是由物理化学家朗格缪尔（LangmuirItying）于19 根据分子运动理论和一些假定提出的。现广泛应用于吸附学方面

JC∕T 2038-2010 α型高强石膏GB/T35210.22020

制样装置主要包括： a）粉碎机：宜采用小型颚式破碎机。 b）标准筛：可筛分粒度包含0.05mm~4mm。

5.1.2等温吸附仪装置

等温吸附仪应按以下要求配置： a）高压密封腔室：工作压力不低于60MPa； 质量检测系统：磁悬浮天平，精度不低于0.01mg； c）恒温控制系统：精度士0.1℃； d）压力监测系统：精度士0.001MPa； e）气体增压泵：最大增压不低于30MPa； f）直空泵：直空度1 kPa以下。

材料包括： a） 甲烷气：纯度（体积分数）大于99.99%； b) 氨气：纯度（体积分数）大于99.99%； c）氮气：纯度（体积分数）大于99.99%。

按照GB/T474使用粉碎机进行样品破碎，用标准筛筛取粒度为0.180mm～0.425mm（60目 目）页岩样品不少于20g备用。 含油样品宜先洗油，按照GB/T29172中规定的方法执行

按照GB/T474使用粉碎机进行样品破碎，用标准筛筛取粒度为0.180mm～0.425mm（60目 目）页岩样品不少于20g备用。 含油样品宜先洗油，按照GB/T29172中规定的方法执行

气密性检查采用甲烷气。高压密封腔室内注入压力高于等温吸附试验最高压力约1MPa的甲烷 气，记录10min内压力变化，若压力下降不超过0.5MPa，则视为系统气密性合格。若10min内压力下 降超过0.5MPa，则气密性不合格，需放空气体，排除漏气原因后重复检查，直至系统气密性合格

恒温条件下，将样品框吊装于高压腔 在0MPa～6MPa范围内均 不少于6个压力点进行测试，获取 求算样品框质量和体积。

GB/T35210.22020

将科品装人样品框后带装 空预处理，具空度小于

7.3.2预处理温度设定

吸附试验温度不高于100℃时，预处理温度设定为105℃～110℃。吸附温度高于100℃时，预处 理温度比吸附温度高5℃~10℃

7.3.3预处理时间设定

预处理时间不少于8 h

预处理时间不少于8h

.4.1浮力试验压力设定

待预处理结束后，采用氮气作为介质进行浮力试验，获取一组不同压力下天平读数来求算样品体 积。在0MPa～6MPa范围内均匀选择不少于6个压力点。第一个压力点设为真空，真空度小于 1kPa

7.4.2浮力试验温度设定

浮力试验温度与甲烷吸附试验温度相同

浮力试验温度与甲烷吸附试验温度相司

7.4.3浮力试验平衡条件

温度波动不超过0.2℃条件下，平衡时间不少于1h或10min内天平记录的质量变化小于50ug 则该测点视为达到平衡，

7.5.1吸附试验压力点设置

待浮力试验结束后，将甲烷气利用气体增压泵增压到超过等温吸附实验最高压力约1MPa，采用增 后的甲烷气作为介质进行吸附试验，获取一组不同压力下天平读数来求算吸附气质量。 第一个压力点设为真空，真空度小于1kPa。 压力设置遵循前密后疏原则，推荐按照如下范围进行压力点设置： a）当压力P≤30MPa时，压力间隔不大于2MPa； b）当压力P>30MPa时，压力间隔不大于5MPa

7.5.2吸附平衡条件

温度波动不超过0.2℃条件下，平衡时间不少于2h或10min内天平记录的质量变化小于50μg， 则该测点视为达到平衡

实验过程中宜按每2min时间间隔采集温度、压力和天平读数，待实验达到平衡条件后，可选取平 衡后不少于5个记录数据的平均值作为实验测点平衡时的温度、压力和天平质量读数。

3.2计算样品框质量及件

样品质量采用吸附试验真空测点下的质量。 不同甲烷气压力P：下平衡时，有关系式（4）

样品质量采用吸附试验真空测点下的质量。 不同甲烷气压力P：下平衡时，有关系式（4）：

GB/T35210.22020

一一吸附相密度，单位为克每毫升（g/mL） 将过剩吸附质量m换算为标准条件下（0℃，0.1MPa)页岩的过剩吸附量V，如关系式（8）：

式中： V——过剩吸附量，单位为立方厘米每克（cm/g)

8.5Langmuir拟合

8.5.1吸附测点拟合

V. 兰氏体积，单位为立方厘米每克（cm"/g） PL 兰氏压力，单位为兆帕（MPa）； PR.i 游离气相密度，单位为克每毫升（g/mL）； 吸附相密度，单位为克每毫升（g/mL）。

8.5.2脱附测点拟合

脱附测定进行非线性拟合，拟合关系式如式（10）

兰氏体积，单位为立方厘米每克（cm"/g），采用式（9）吸附测点拟合获取得到的对应值； 零点残余吸附量，表示脱附点为真空测点时的吸附量，单位为立方厘米每克（cm"/g）

《索结构技术规程 JGJ257-2012》8.6等温吸附曲线绘制

根据等温吸附参数和各测点压力分别绘制实测过剩吸附量曲线、拟合过剩吸附量曲线和拟合绝

GB/T35210.2—2020 吸附量曲线，参见图B.1

吸附量曲线，参见图B.1

兰氏体积和各测点吸附量修约到2位小数；兰氏压力和各测点压力修约到2位小数；拟合相关系数 修约到4位小数

样品两次重复性测试得到V.、P，的相对误差应7

实验报告格式参见附录B

GB/T35210.2—2020附录A（资料性附录）空白测试获取样品框体积和质量以氮气密度PN.:为X轴，天平读数mb.为Y轴，选择从第2个测点开始进行直线拟合，所得直线斜率即为样品框体积V。，截距为样品框质量m。，相关示例见图A.1和表A.1。5. 2105. 2055. 200天平读数5. 195线性(天平读数)3/喜5.190质5. 1855. 1805. 1755. 17000. 01 0. 020. 030. 040. 050. 06密度/(g/mL)图A.1空白测试获取样品框体积和质量示例表A.1空白测试示例记录编号压力/MPa氮气密度/（g/mL）天平读数/g1005.209 00720.290.001 3765.208 17430.990.008 8995.203 18541.990.020 045.195 83752.980.031 0785.188 61663.980.042 2885.181 4084.960.053 2015.174 28样品框体积/mL0.653 407空白测试计算结果样品框质量/g5.209 001拟合相关系数0.999 9

GB/T35210.2—2020附录B（资料性附录）页岩重量法等温吸附实验报告实验报告中页岩样品信息见表B.1，各测试点吸附量见表B.2DZ／T 0276.5-2015 岩石物理力学性质试验规程 第5部分：岩石吸水性试验，等温吸附参数见表B.3，等温吸附曲线见图B.1。表 B.1页岩样品基本信息表样品编号井号或剖面测试温度/℃井深/m层位表 B.2测试点吸附量数据表压力甲烷密度实测过剩吸附量拟合过剩吸附量拟合绝对吸附量记录编号MPag/mLcm"/gcm" /gcm/g1234...表B.3页岩样品等温吸附基本参数表Langmuir压力/MPaLangmuir体积/（cm"/g)吸附相密度/（g/mL）拟合相关系数4. 0 3. 53. 0拟合过剩吸附量一拟合绝对吸附量量2.0实测过剩吸附量1. 0 0. 50.0 *05101520253035压力/MPa图B.1等温吸附曲线8