[發(fā)明專利]一種測量純礦物納米級圓柱管內(nèi)吸附態(tài)甲烷厚度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911147968.6
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110849844B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳方文;丁雪;鄭強;盧雙舫;趙紅琴;譚雅文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種測量純礦物納米級圓柱管內(nèi)吸附態(tài)甲烷厚度的方法，其特征在于：

步驟1：選取純礦物制成n個納米級圓柱形管，它們的管壁厚度為h，孔半徑為R_i，其中i=1,2,…,n, 是孔半徑逐漸變大的納米級圓柱管編號，R_i的范圍為0.3-10.0nm，R_i隨i值的增大而逐漸增大，且每次增大0.1nm，納米級圓柱管的孔半徑和管壁厚度的單位均為nm；

步驟2：將步驟1中n個納米級圓柱管充注液態(tài)氫，用單色光從A_i點以入射角為a沿圓柱管縱向最大截面依次照射納米級圓柱管，入射角a大于0度且小于90度，單色光進入納米級圓柱管管壁和液態(tài)氫的折射角分別為b和c，記錄單色光由圓柱管射出點位置B_i，測量單色光入射點位置A_i與射出點位置B_i沿管軸方向的距離D_i，i=1，2，…，n，是孔半徑逐漸變大的納米級圓柱管編號，入射角和折射角的單位為度，距離的單位為nm；

步驟3：在溫度為T_j、壓力為P_k條件下，將步驟1中n個納米級圓柱管充注甲烷氣體，用單色光從A_i點與步驟2中相同的入射角a沿圓柱管縱向最大截面依次照射納米級圓柱管，單色光進入納米級圓柱管管壁、甲烷吸附層和甲烷游離層的折射角分別為b、d_ijk和e_ijk，記錄單色光由圓柱管射出點位置B_ijk，測量單色光入射點位置A_ijk與射出點位置B_ijk沿管軸方向的距離D_ijk，入射角的單位為度，i=1，2，…，n，是孔半徑逐漸變大的納米級圓柱管編號，j=1，2，…，m，是溫度的編號，k=1，2，…，x，是壓力的編號，溫度的單位為℃，壓力的單位為MPa，入射角和折射角的單位為度，距離的單位為nm；

步驟4：保證ae_ijkcd_ijkb，比較步驟2中D_i與步驟3中D_ijk的值，在溫度為T_j、壓力為P_k條件下隨著納米級圓柱管孔半徑逐漸增大，當(dāng)納米級圓柱管孔半徑R_i小于甲烷吸附層厚度H_ijk時，D_ijk小于D_i，而且兩值之差的絕對值呈現(xiàn)增大趨勢；當(dāng)納米級圓柱管孔半徑R_i等于甲烷吸附層厚度H_ijk時，兩值之差的絕對值達(dá)到一個極大值；當(dāng)納米級圓柱管孔半徑R_i大于甲烷吸附層厚度H_ijk時，D_ijk逐漸由小于D_i變?yōu)榇笥贒_i，而且兩值之差的絕對值先呈現(xiàn)減小趨勢然后呈現(xiàn)增大趨勢；當(dāng)D_ijk小于D_i，而且兩值之差的絕對值達(dá)到最大時，在溫度為T_j、壓力為P_k條件下，孔半徑為R_i的該純礦物納米級圓柱管內(nèi)甲烷吸附層厚度H_ijk值等于納米級圓柱管孔半徑R_i。