Charakterystyka fraktalna przestrzeni porowej skał łupkowych

Cicha-Szot, R.; Dudek, L.; Such, P.

doi:10.15199/62.2015.12.39

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Charakterystyka fraktalna przestrzeni porowej skał łupkowych

Autorzy

Cicha-Szot R. , Dudek L. , Such P.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

przemchem.pl

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2015.12.39

Warianty tytułu

Fractal characteristics of pore space in shale gas formation

Języki publikacji

Abstrakty

Przedstawiono wyniki badań struktury skał łupkowych z utworów ordowiku i syluru. Strukturę porowatą skał określono na podstawie izoterm adsorpcji azotu w temp. 77,5 K. Przeprowadzono analizę wyników sorpcji azotu w celu oznaczenia dominujących kształtów porów występujących w analizowanych skałach. Dla wszystkich analizowanych próbek wyznaczono powierzchnię właściwą oraz rozkład średnic porów, które były podstawowymi parametrami w analizie fraktalnej badanych skał. Analizę fraktalną przeprowadzono na podstawie modelu adsorpcji Frenkela, Halseya i Hilla. Dla wszystkich próbek wydzielono dwa zakresy, w których manifestuje się struktura fraktalna przestrzeni porowej. W obszarze adsorpcji monowarstwowej (wymiar fraktalny D₁) obserwowane oddziaływania odniesiono bezpośrednio do powierzchni właściwej skał. Z kolei w obszarze adsorpcji wielowarstwawej, wymiar fraktalny D₂ przypisano procesom adsorpcyjnym w skałach formacji łupkowych oraz występowaniu kondensacji kapilarnej gazu.

Twenty shale rocks were studied for sp. surface, N₂ adsorption and fractal dimensions under rel. pressure up to 1. Bottle neck and slit-shaped pores dominated in the rock pore morphol. The total rock porosity was 4.26–11.75%. The low-temp. sp. surface was 2.03–15.04 m²/g.

Słowa kluczowe

łupki struktura porowata przestrzeń porowa wymiar fraktalny

porous structure shales pore space fractal dimension

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przemysł Chemiczny

Rocznik

2015

Tom

T. 94, nr 12

Strony

2279--2286

Opis fizyczny

Bibliogr. 35 poz., tab., wykr., il.

Twórcy

autor

Cicha-Szot R.

renata.cicha@inig.pl

Zakład Inżynierii Naftowej, Instytut Nafty i Gazu, Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25A, 31-503 Kraków

autor

Dudek L.

Instytut Nafty i Gazu, Państwowy Instytut Badawczy, Kraków

autor

Such P.

Instytut Nafty i Gazu, Państwowy Instytut Badawczy, Kraków

Bibliografia

1. S.C. Ruppel, D.M. Jarvie, J. Sedimentary Res. 2009, 79, nr 12, 848.
2. D.M. Jarvie, R.J. Hill, T.E. Ruble, R.M. Pollastro, Am. Assoc. Petroleum Geologists Bull. 2007, 91, nr 4, 475.
3. M.M. Labani R. Rezaee, A. Saeedi, A. Al Hinai, J. Petroleum Sci. Eng. 2013, 112, 7.
4. P. Poprawa, H. Kiersnowski, Biul. Państwowego Inst. Geol. 2008, 429, 145.
5. D. Ross, R.M. Bustin, Marine Petroleum Geol. 2009, 26, 916.
6. U. Kuila, M. Prasad, Mat. SPE Annual Techn. Conf. and Exhibition, Denver (USA), 30 października–2 listopada 2011 r., http://dx.doi. org/10.2118/146869-MS.
7. Z. Sokołowska L. Babiński, Acta Agrophys. 2010, 16, nr 1, 175.
8. P. Such, Prace Instyt. Górnictwa Naftowego Gazownictwa 2002, nr 115, 209.
9. A.P. Terzyk, P.A. Gauden, G. Rychlicki, R. Wojsz, Colloids Surf. A, Physicochem. Eng. Asp. 1998, 136, 245.
10. R. Diduszko, A. Świątkowski, B. Trznadel, Carbon 2000, 38, 1153.
11. E.M. Cuerda-Correa, M.A. Diaz-Diez, A. Macias-Garcia, J. GananGomez, Appl. Surf. Sci. 2006, 252, 6102.
12. Y. Yao, D. Liu, D. Tang, S. Tang, W. Huang, Intern. J. Coal Geol. 2008, 73, 27.
13. H. Bu, Y. Ju, J. Tan, G. Wang, X. Li, J. Natural Gas Sci. Eng. 2015, 24, 166.
14. Y. Yao, D. Liu, D. Tang, S. Tang, W. Huang, Z. Liu, Y. Che, Computers Geosci. 2009, 35, nr 6, 1159.
15. S. Zhang, S. Tang, D. Dang, W. Huang, Z. Pan J. Natural Gas Sci. Eng. 2014, 21, 929.
16. L. Zhang, J. Li, H. Tang, J. Guo, Fractals 2014, 22, 3 1440010-1.
17. P. Such, Przegl. Geol. 1998, 46, nr 11, 1186.
18. C.R. Clarkson, M. Freeman, L. He, M. Agamalian, Y.B. Melnichenko, M. Mastalerz, R.M. Bustin, A.P. Radliński, T.P. Blach, Fuel 2012, 95, 371.
19. P. Pfeifer, Y.J. Wu, M.W. Cole, J. Krim, Phys. Rev. Lett. 1989, 62, 1997.
20. TriStar II 3020 Operator’s manual v. 1.03 Micromeritics, 2009.
21. L. Dudek, M. Kowalska-Włodarczyk, Nafta-Gaz 2014, nr 7, 416.
22. I.M.K. Ismail, P. Pfeifer, Langmuir 1994, 10, 1532.
23. P. Pfeifer, D. Avnir, J. Phys. Chem. 1983, 79, 3369.
24. J.M. Drake, L.N. Yacullo, P. Levita, J. Klafter, J. Phys. Chem. 1994, 98, 380.
25. A.P. Terzyk, P.A. Gauden, P. Kowalczyk, Arab. J. Sci. Eng. 2003, 28, nr 1C, 133.
26. B. Trznadel, R. Lebioda, B. Charmas, Przem. Chem. 2000, 79, nr 6, 199.
27. S.J. Gregg, K.S.W. Sing, Adsorption, surface area and porosity, Academic Press, London 1982.
28. C. Sławiński, Z. Sokołowska, R. Walczak, M. Borówko, S. Sokołowski, Coll. Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2002, 208, 289.
29. S. Brunauer, L.S. Deming, W.E. Deming, E. Teller, J. Am. Chem. Soc. 1940, 62, 1723.
30. D.H. Everett, L.K. Koopal, IUPAC Manual of symbols and terminology for physicochemical quantities and units, Appendix II. Definitions, terminology and symbols in colloid and surface chemistry, Part I, Butterworths, London 1972, Internet edition 2011 r.
31. K.S.W. Sing, D.H. Everett, RAW Haul, L. Moscou, R.A Pierotti, J. Rouguerol, T. Siemieniewska, Pure Appl. Chem. 1985, 57, nr 4, 603.
32. J.H. de Boer, Mat. Tenth Symp. Colston Res. Soc., (red. D.H. Everett i F.S. Stone), Butterworths Sci. Publ., London 1958.
33. J. Ren, G. Zhang, Z. Song, G. Liu, B. Li, Sci. World J. 2014, 1. http:// dx.doi.org/10.1155/2014/490318.
34. P. Such, Nafta-Gaz 2012, nr 9, 561.
35. P. Such, Nafta-Gaz 2014, nr 7, 411.

Uwagi

Artykuł powstał w ramach realizacji projektu pt.: „Metodologia wyznaczania sweet spotów na podstawie własności geochemicznych, petrofizycznych, geomechanicznych w oparciu o korelację wyników badań laboratoryjnych z pomiarami geofizycznymi i model generacyjny 3D”, dofinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu Blue Gas – Polski Gaz Łupkowy. Nr umowy nr: BG1/MWSSSG/13.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-2c37ad0b-52f5-4c2c-bd66-ab1063c587b1