지원의 많은 엔지니어 갱 첸과 타오 장에 의해 제공 되었다. 이 작품은 주요 국가 연구 개발 프로그램의 중국 (그랜트 No.2016YFC0600202)와 중국 지질 조사 (CGS, 부여 번호 재정적으로 지원 DD20160183)입니다. 우리는이 종이 크게 개선 하는 그들의 건설적인 의견에 대 한 익명 검토자를 감사 합니다.

1. 샘플 준비
<ol><li>
예제 특성
	<ol>
<li>총 유기 탄소 (TOC) 20 ° C의 온도와 상대 습도 65% (표준 GB/T 19145-2003)의 목차 기구 ( 재료의 표참조)를 사용 하 여 측정 합니다.</li>
		<li>광도 계 현미경을 사용 하 여 셰 일의 광택된 섹션에 vitrinite 반사율 측정을 수행 ( 재료의 표참조).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
샘플 청소 및 분쇄 참고: 가능한 셰 일의 이질성 뿐만 아니라 다양 한 내부 및 외부 요인의 영향을 피하기 위해,이 실험에 대 한 원래 수평 침구에서 큰 셰 일 록 샘플을 선택 합니다.<ol>
<li>원래 가로 침구에서 큰 셰 일 록 샘플 (약 20 cm 길이 15 cm, 폭 2 ㎝ 높은)을 선택 합니다.</li>
		<li>샘플 및 흡수 성 목화, 핀셋, 아 세트 알 데히드와 분쇄 용기 청소.</li>
		<li>버리고 큰 원래 수평 셰 일 beddingsample 작은 조각으로, 망치로 잔류 가스 꽉 분쇄기에 배치 될 수 있도록. 적당 한 분쇄 시간 (약 3 분) 예비 실험을 통해 찾을 수 있습니다.</li>
		<li>그런 다음, 체질 샘플 20-40, 40-60, 60-80, 80-100, 100-120 하위로 100-120 메시를 통해 처음 체질 하 입자에 의해 다음 80-100 메쉬, 60-80 메쉬, 40-60 메쉬, 그리고 마지막으로 20-40 메시.</li>
		<li>어떤 부적합 셰 일 입자를 삭제 합니다. 몇 가지 폐기 샘플 (약 5 g) 있을 것 이다 때 분쇄 시간 3 분 이다.</li>
		<li>20-40-1, 각 샘플 라벨 40-60-1, 60-80-1, 80-100-1, 100-120-1 (이 대표 결과에 g 1은).</li>
		<li>다른 샘플 위의 작업을 반복 (약 20 cm 오랫동안, 15 cm, 및 2 cm 높은; 다른 셰 일을 사용 하 여 다른 구성 또는 목차) 대비에 대 한 반복 실험의 집합을 만듭니다. 라벨 각 샘플 20-40-2, 40-60-2, 60-80-2, 80-100-2, 100-120-2 (G2 대표 결과에).</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 실험 방법
<ol><li>실험실 설치
	<ol>
<li>전자기 간섭이 없이 깨끗 한 실험실의 조용 하 고 진동 없는 지역에 악기를 놓습니다. 실험실의 온도 10-40 ° c.를 이어야 한다 참고: 실험 실시 됩니다 실 온에서 장시간 (여러 날)에 대 한.</li>
		<li>교류 전류 230 V (± 10%)와 50 Hz. 확인 모든 루트 전원 공급 라인 전류 10 A 보다 큰 있고 안전 하 게 처리를 사용 하 여 접지 리드와 함께. 파워 그리드 가난한 경우에, 추가적인 전원 공급 장치를 사용 해야 합니다.</li>
		<li>가스 실린더를 사용 하 여 고 순도 가스 (99.999% 미만). 단단히 모든 실린더를 수정 합니다.</li>
		<li>실험에서 위험한 가스를 사용 하는 경우는 실험실에 환기 및 배기 시설, 위험한 가스 경보 장치 확인 합니다. 정기적으로 비누 거품을 사용 하 여 파이프 연결12에서 어떤 누출 든 지 검출 하기 위하여.</li>
		<li>직접적인 햇빛을 피하십시오.</li>
	</ol></li>
	<li>악기를 시작
	<ol>
<li>컴퓨터 전원을 켜고 프로그램을 시작.</li>
		<li>실린더를 열고 적절 한 출력 압력을 조정 (5-6 바 outgassing 압력 및 대략 70 바 가스 실린더 압력 조정).</li>
		<li>악기를 켭니다. 커플링 컨트롤러에 전원이, 노브 OFF 위치에 유지 해야 합니다. 기름 목욕 및 진공 펌프 파워를 엽니다.</li>
	</ol></li>
	<li>빈 측정
	<ol>
<li>샘플 수영장을 분해, 빈 깨끗 한 샘플 통 놓고 금속 가이드 슬리브를 설치 합니다. ZP/MP 커플링을 확인 하 고 적절 한 상태로 조정.</li>
		<li>연결 컨트롤러에 균형을 제어 하 고 ZP/MP1/MP2에서 모든 위치에 그것을 전환. 균형 독서의 변화를 관찰 하 고 독서는 정상적이 고 안정적인 확인. 플랫 헤드의 모든 4 개 피트에 레벨 조정 해야 하는 독서 잘못 되거나 불안정 한 경우, 상황, 또는 지원 나사의 높고 낮은 위치에 따라.</li>
		<li>샘플, 온도 제어 기름 목욕 자 켓, 수영장과 열 절연 커버를 로드 합니다.</li>
		<li>ZP 위치로 커플링 컨트롤러 노브를 이동 합니다.</li>
		<li>소프트웨어에서 빈 측정 프로그램에 그것을 설정 합니다.<ol>
<li>측정 구성, 이름 제목, 선택 가스 2 및 다른 액체와 액체 목욕을 선택 하려면 클릭 하십시오.</li>
			<li>샘플 온도 50 ° C, 70 바 최대 압력, 압력 단계 7, 2 바/분, 압력 램프 및 유체 therm 50 ° c를 설정합니다 참고: 빈 테스트에 대 한 N2 (권장) 또는 사용 He 적절 한 압력 (0-70 바). 빈 물통을 무게. 때 온도 흡착, 부팅 프로그램을 실행을 일반적으로 7-8 h의 실험 온도와 일치. 마지막으로, 빈 물통의 볼륨과 품질 얻어질 수 있다 수동으로 끝나면 (2.8.1 단계 참조). 주의: 6 세트 샘플 풀 플랜지에 볼트의 내부 6 각 렌치와 악기의 고정된 렌치를 사용 하 여 해체 됩니다. 그 볼트의 마지막 그룹을 제거 하면 샘플 풀 필요가 떨어지는 피하기 위해 개최 알.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>(필요한 경우)를 분산 하는 악기 참고: 악기의 동작 모션 부드러운, 균일 한 힘 이어야 합니다.<ol>
<li>균형 지원 강력 하 게 동요 하지 않습니다 (그렇지 않으면, 그것은 균형을 화나게 수 있습니다) 프레임의 위치를 이동 또는. 렌치를 사용 하 여 때 수 위치에서 플랜지 근처 센서 트래버스 튜브를 노크 하지 않도록 주의 하십시오.</li>
		<li>균형을 확인 하는 경우는 ZP OFF 위치에 이동 합니다.</li>
		<li>O 링 샘플 수영장의 플랜지에 설치 되었는지 확인 하십시오. 심각한 손상 또는 변형 하는 경우 O 링을 교체 합니다.</li>
		<li>설정 샘플 풀을 세로로, 상단 및 하단 플랜지 연결 되어, 전체 수직 상태를 유지 하는.</li>
		<li>마지막으로, 볼트의 6 그룹을 설치 합니다.<ol>
<li>렌치를 사용 하 여 플랜지 면의 연결 빡 빡 하 고 하지 왜곡 되도록 대칭 잠금 메서드를 사용 하 여 볼트를 고정 시킵니다. 볼트의 6 그룹의 죔 정도 가능한13으로 일관 되어야 합니다.</li>
			<li>Payattention 볼트의 6 그룹에서 나선형 모자에 후면 기름 목욕 자 켓을 설치할 때 어려움을 피하기 위해 플랜지에서 각 가장자리를 유지 하.</li>
		</ol>
</li>
		<li>전기 난방을 사용 하 여 절연 테라코타를 설치 하 고 외부 절연 면 패키지 없이 후프 링으로 해결.</li>
		<li>기름 목욕 난방을 사용 하는 경우까지 상단과 상단 플랜지 평면 샘플 수영장까지 바닥에서 기름 목욕 자 켓을 설치 합니다. 3 개의 나사 장소에 기름 목욕 자 켓을 해결 하기 위해 아래에 설치 합니다.</li>
		<li>확인 여부 ZP/MP1/MP2 위치와 균형 독서는 정상, 그러면 커플링 컨트롤러 노브 ZP 위치로 이동.</li>
	</ol></li>
	<li>측정 전처리
	<ol>
<li>샘플 풀을 분해 하 고 샘플 통에 샘플을 배치. ZP/MP 커플링을 확인 하 고 적절 한 상태로 조정.</li>
		<li>샘플 수영장과 전기 열 절연 커버를 로드 합니다.</li>
		<li>ZP 위치로 커플링 컨트롤러 노브를 이동 합니다.</li>
		<li>부팅 프로그램 자동으로 실행 됩니다. 소프트웨어에서 전처리 프로그램을 설정 합니다. 측정, 이름, 제목 구성 하는 클릭 선택 진공, 선택 전기 히터, 150 ° C와 커플링 온도 20 ° C에서 샘플 온도 설정 하 고 600 분 기간을 설정 합니다. 이 단계는 일반적으로 10 h 걸립니다.</li>
	</ol></li>
	<li>부 력 측정
	<ol>
<li>전기 열 칼 집 해체 하 고 온도 제어 기름 목욕 자 켓과 단 열 커버, 어떤 isadhesive 설치 합니다.</li>
		<li>소프트웨어에서 부 력 측정 프로그램 시작 온도 50 ° C에서 난방 기름 목욕을 설정 하 고 약 4 헤 7 압력 포인트에 대 한 열 70 바의 최대 압력에서 분할 될 것 이다. 부팅 프로그램 자동으로 실행 됩니다. 참고: 부 력 측정은 빈 측정 동일 합니다. 주의: 온도 센서 공동 샘플 수영장의 바닥에서 제거 하기 전에 전기 열 전원 공급 공동 당겨. 샘플을 로드 한 후 온도 센서 삽입 됩니다 확인을 기억 하십시오.</li>
	</ol></li>
	<li>흡착 측정
	<ol>
<li>소프트웨어에서 수 착 측정 프로그램을 설정 합니다. 프로그램을 시작 하 고 자동으로 실행 됩니다.</li>
		<li>탈 착 과정은 필요 하다 면, 수 착 측정 프로그램에서 이것을 설정, 50 ° C에서 유체 therm 온도 유지 하 고 19 압력 포인트 설정 (예를 들어, 0, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 150, 200, 250, 200, 150, 100, 80, 60, 40, 20, 10 고 0 바). 다음 시작 프로그램을 자동으로 실행 됩니다.</li>
		<li>설정 압력 수동으로, 가스 압력 설정된 값을 자동으로 연결할 수 없을 때 가압된 펌프를 사용 하 여. 주의: 실험의 끝, 후 계기 자동으로 배출 되며 시간 동안 진공 상태를 유지. 프로그램은 자동으로 종료 됩니다 그리고 모든 밸브를 폐쇄 됩니다.</li>
	</ol></li>
	<li>계산
	<ol>
<li>다음 원칙을 사용 하 여 실험 결과 자동으로 수정 하는 시스템을 선택할 수 있습니다. 무게 읽기, 트레이 읽기, 샘플 부 력, 수 착 력 사이의 관계는 다음과 같습니다10,11,,1213. mA = Δm - mSC - mS (VSC + VS + VA) p X mA: 흡착 가스;의 질량 Δm: 읽고; 잔액의 질량 mSC: 대량 샘플 트레이 (빈 측정 하 여 얻은); mS: (부 력 측정 하 여 얻은); 샘플의 질량 V사우스 캐롤라이나: 양의 샘플 트레이 (빈 측정 하 여 얻은); VS: (부 력 측정 하 여 얻은); 샘플의 볼륨 VA: 양의 샘플 흡착 가스 (흡착 측정 하 여 얻은); Ρ(p,T,y): 밀도 상태 방정식에서에서 계산 또는 측정을 통해 결정.</li>
	</ol></li>
	<li>완료
	<ol>
<li>프로그램을 종료 하 고 컴퓨터를 닫습니다. 실험적인 가스 실린더를 닫습니다.</li>
		<li>공회전의 짧은 기간 발생, 3 일 이상 하는 경우에 각 시스템의 전원 상태를 유지 하기 위해 필요 하지 않은 악기를 중지 합니다. 커플링 컨트롤러 노브를 OFF 위치로 이동 하는 것이 좋습니다.</li>
		<li>악기를 오랜 시간 동안 중지 하는 경우 각 시스템의 전원을 끌 수 있습니다. 커플링 컨트롤러 전원 전에 노브는 먼저 OFF 위치로 이동 될 필요가 있다. OFF 램프 조명에는 및 다른 빛, 고 컨트롤러 전원 닫습니다 확인 합니다.</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol>
	<li>Strapoc, D., Mastalerz, M., Schimmelmann, A., Drobniak, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geochemical+constraints+on+the+origin+and+volume+of+gas+in+the+New+Albany+Shale+(Devonian-Mississippian),+eastern+Illinois+Basin.">Geochemical constraints on the origin and volume of gas in the New Albany Shale (Devonian-Mississippian), eastern Illinois Basin.</a> AAPG Bulletin. 94, 1713-1740 (2010).</li><li>Loucks, R. G., Ruppel, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mississippian+Barnett+Shale:+Lithofacies+and+depositional+setting+of+a+deep-water+shale-gas+succession+in+the+Fort+Worth+Basin,+Texas.">Mississippian Barnett Shale: Lithofacies and depositional setting of a deep-water shale-gas succession in the Fort Worth Basin, Texas.</a> AAPG Bulletin. 91, 579-601 (2007).</li><li>Curtis, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fractured+shale-gas+systems.">Fractured shale-gas systems.</a> AAPG Bulletin. 86, 1921-1938 (2002).</li><li>Montgomery, S. L., Jarvie, D. M., Bowker, K. A., Pallastro, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mississippian+Barnett+Shale,+Fort+Worth+basin,+north-central+Texas:+Gas-shale+play+with+multitrillion+cubic+foot+potential.">Mississippian Barnett Shale, Fort Worth basin, north-central Texas: Gas-shale play with multitrillion cubic foot potential.</a> AAPG Bulletin. 89, 155-175 (2005).</li><li>Jia, C. Z., Zheng, M., Zhang, Y. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unconventional+hydrocarbon+resources+in+China+and+the+prospect+of+explora+exploration+and+development.">Unconventional hydrocarbon resources in China and the prospect of explora exploration and development.</a> Petroleum Exploration and Development. 39 (2), 129-136 (2012).</li><li>Hou, Y. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+pore+structure+on+methane+sorption+potential+of+shales.">Effect of pore structure on methane sorption potential of shales.</a> Petroleum Exploration and Development. 41 (2), 272-281 (2014).</li><li>Chalmers, G. R., Bustin, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+organic+matter+distribution+and+methane+capacity+of+the+lower+cretaceous+strata+of+northeastern+British+Columbia,+Canada.">The organic matter distribution and methane capacity of the lower cretaceous strata of northeastern British Columbia, Canada.</a> International Journal of Coal Geology. 70 (1-3), 223-239 (2007).</li><li>Kang, Y. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+particle+size+on+methane+sorption+capacity+of+shales.">Effect of particle size on methane sorption capacity of shales.</a> Natural Gas Geoscience. 28 (2), 272-279 (2017).</li><li>Wang, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adsorption+influence+factors+and+characteristics+of+adsorption+isotherm+for+shale+to+methane.">Adsorption influence factors and characteristics of adsorption isotherm for shale to methane.</a> Natural Gas Geoscience. 26 (3), 580-591 (2015).</li><li>Ruppel, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adsorption+of+methane+on+dry+coal+at+elevated+pressure.">Adsorption of methane on dry coal at elevated pressure.</a> Fuel. 53, 152-162 (1974).</li><li>Zhang, G. D., Han, Y. K., He, Z. P., Gao, X. Y., Chen, H. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+sample+particle+size+on+the+adsorption+capacity+of+the+experimental+study+on+the+effect+of+shale+gas.">The sample particle size on the adsorption capacity of the experimental study on the effect of shale gas.</a> Exploration and Development. 6, 110-116 (2016).</li><li>Ross, D. J., Bustin, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+mass+balance+calculations+on+adsorption+capacities+in+microporous+shale+gas+reservoirs.">Impact of mass balance calculations on adsorption capacities in microporous shale gas reservoirs.</a> Fuel. 86 (17), 696-706 (2007).</li><li>Gasparik, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-pressure+methane+sorption+isotherms+of+black+shales+from+The+Netherlands.">High-pressure methane sorption isotherms of black shales from The Netherlands.</a> Energy &amp; Fuels. 26 (8), 4995-5004 (2012).</li><li>Ji, L. M., Luo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+sample+size+on+volumetric+determination+of+methane+adsorption+in+clay+minerals.">Effect of sample size on volumetric determination of methane adsorption in clay minerals.</a> Natural Gas Geoscience. 23 (3), 535-549 (2012).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+methane+sorption+capacity+of+Paleozoic+shales+from+the+Sichuan+Basin,+China.">The methane sorption capacity of Paleozoic shales from the Sichuan Basin, China.</a> Marine and Petroleum Geology. 44 (3), 112-119 (2013).</li><li>Zhang, X. D., Sang, S. X., Qin, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotherm+adsorption+of+coal+samples+with+different+grain+size.">Isotherm adsorption of coal samples with different grain size.</a> Journal of China University of Mining and Technology. 34, 427-432 (2005).</li><li>Wang, Z. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+discussion+on+the+structural+deformation+and+oil/gas+traps+on+the+western+side+of+the+Xuefeng+Mountain.">A discussion on the structural deformation and oil/gas traps on the western side of the Xuefeng Mountain.</a> Geological Bulletin of China. 31 (11), 1812-1825 (2012).</li><li>Xu, Z. Y., Liang, X., Wang, X. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+factors+for+shale+gas+sweet+spots+distribution+in+the+Upper+Yangtze+region:+a+case+study+of+the+Upper+Ordovician+Wufeng+Fm-Lower+Silurian+Longmaxi+Fm,+Sichuan+Basin.">Controlling factors for shale gas sweet spots distribution in the Upper Yangtze region: a case study of the Upper Ordovician Wufeng Fm-Lower Silurian Longmaxi Fm, Sichuan Basin.</a> Natural Gas Industry. 36 (9), 35-43 (2016).</li><li>Chalmers, G. L., Bustin, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lower+cretaceous+gas+shales+in+northeastern+British+Columbia,+Part+I:+geological+controls+on+methane+sorption+capacity.">Lower cretaceous gas shales in northeastern British Columbia, Part I: geological controls on methane sorption capacity.</a> Bulletin of Canadian Petroleum Geology. 56 (1), 1-21 (2008).</li><li>Tan, J. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shale+gas+potential+of+the+major+marine+shale+formations+in+the+Upper+Yangtze+Platform,+South+China,+Part+II:+methane+sorption+capacity.">Shale gas potential of the major marine shale formations in the Upper Yangtze Platform, South China, Part II: methane sorption capacity.</a> Fuel. 129 (4), 204-218 (2014).</li><li>Zhao, Y. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+impact+factors+on+shale+gas+adsorption+and+desorption.">Study of impact factors on shale gas adsorption and desorption.</a> Natural Gas Geoscience. 25 (6), 940-946 (2014).</li><li>Xue, H. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adsorption+capability+and+aperture+distribution+characteristics+of+shales:+taking+the+Longmaxi+Formation+shale+of+Sichuan+Basin+as+an+example.">Adsorption capability and aperture distribution characteristics of shales: taking the Longmaxi Formation shale of Sichuan Basin as an example.</a> Acta Petrolei Sinca. 34 (5), 826-832 (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=U.S.+Shale+Gas:+An+Unconventional+Resource.+Unconventional+Challenges.">U.S. Shale Gas: An Unconventional Resource. Unconventional Challenges.</a> Halliburton Energy Services. , (2008).</li><li>Zhang, L. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adsorption+capacity+and+controlling+factors+of+the+Lower+Silurian+Longmaxi+Shale+Play+in+southern+Sichuan+Basin.">Adsorption capacity and controlling factors of the Lower Silurian Longmaxi Shale Play in southern Sichuan Basin.</a> Natural Gas Industry. 34 (12), 63-69 (2014).</li><li>Gasparik, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geological+controls+on+the+methane+storage+capacity+in+organic-rich+shales.">Geological controls on the methane storage capacity in organic-rich shales.</a> International Journal of Coal Geology. 123 (2), 34-51 (2014).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technically+Recoverable+Shale+Oil+and+Shale+Gas+Resources:+An+Assessment+of+137+Shale+Formations+in+41+Countries+Outside+the+United+States.">Technically Recoverable Shale Oil and Shale Gas Resources: An Assessment of 137 Shale Formations in 41 Countries Outside the United States.</a> U.S. Energy Information Administration. , (2013).</li><li>Gao, H. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotherm+adsorption+characteristic+of+marine+and+continental+shale+and+its+controlling+factors.">Isotherm adsorption characteristic of marine and continental shale and its controlling factors.</a> Natural Gas Geoscience. 24 (6), 1290-1297 (2013).</li><li>Josh, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+characterization+of+shale+properties.">Laboratory characterization of shale properties.</a> Journal of Petroleum Science and Engineering. 88-89 (2), 107-124 (2012).</li><li>Li, W. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+model+for+shale+adsorption+gas+amount+under+a+certain+geological+condition+of+temperature+and+pressure.">A new model for shale adsorption gas amount under a certain geological condition of temperature and pressure.</a> Natural Gas Geoscience. 23 (4), 791-796 (2012).</li><li>Robens, E., Keller, J. U., Massen, C. H., Staudt, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sources+of+error+in+sorption+and+density+measurements.">Sources of error in sorption and density measurements.</a> Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 55, 383-387 (1999).</li><li>Keller, J. U., Stuart, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Gas Adsorption Equilibria: Experimental Methods and Adsorptive Isotherms. , (2005).</li><li>Ji, W. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geological+controls+and+estimation+algorithms+of+lacustrine+shale+gas+adsorption+capacity:+A+case+study+of+the+Triassic+strata+in+the+southeastern+Ordos+Basin,+China.">Geological controls and estimation algorithms of lacustrine shale gas adsorption capacity: A case study of the Triassic strata in the southeastern Ordos Basin, China.</a> International Journal of Coal Geology. 134-135 (1), 61-73 (2014).</li><li>Liang, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+pore+structure+in+gas+shale+related+to+structural+deformation.">Evolution of pore structure in gas shale related to structural deformation.</a> Fuel. 197, 310-319 (2017).</li></ol>

저자는 공개 없다.

이 실험에 사용 되는 재료는 재료의 테이블에에서 표시 됩니다. 샘플 풀 제거 되기 전에 확인 되어야 합니다 샘플 수영장에서 압력과 온도 정상적인 압력 및 정상 온도; 그렇지 않으면, 상해의 위험이 있다. 온도가 너무 높은 경우에, 드롭 그리고 removethe 샘플 수영장 온도가 될 때까지 기다립니다. 압력이 너무 높거나 너무 낮은 경우 수동으로 소프트웨어에 공기 압력을 설정 하 고 사?...

셰 일 구조, 셰 일 가스 소스 바위와 저수지 역할을 침구의 얇은 시트와 점토 록 이다. 셰 일은 나노 및 마이크론 숨 구멍, 구성 된 강한 이방성 그리고 graptolite 화석은 일반적으로 인식 된1,2,3.
셰 일 가스는 장 플레이트, 남부 중국에서에서 상업적으로 악용 됩니다. 패딩턴 가스 시스템 소스 바위와 메탄에 대 한 저수지 역할을로 셰 일 가스는 생물 기원 및/또는 thermogenic 프로세스4,5셰 일 내의 유기 물질에서 파생 됩니다. 저수지에서 천연 가스 매장 세 가지 형태 중 하나는: 모 공 및 골절, 무료 가스 유기 물질 또는 무기 무기물의 표면에 가스를 흡착 하 고 구두 약과 물6,7가스를 해산. 이전 연구 흡착된 가스 셰 일 형성6총 가스의 20-85%를 차지 하는 것이 좋습니다. 따라서, 셰 일의 흡착 용량에 연구 하 고 그것의 제어 요소는 탐사와 셰 일 가스 자원의 개발에 중요 한.
셰 일의 메탄 흡착 능력을 널리 크게 온도, 압력, 습도, 성숙, 미네랄 성분, 유기 물, 및 특정 표면 영역1,4,5 다양 한으로 인정을 받고 ,,67; 그리고 이전 연구 온도, 압력 및 습도 메탄 흡착 같은 외부 요인 사이 크고 명확 하 게 상관 관계를 확인 했습니다.
그러나,와 고유 요인 간의 상관 관계에 대 한 연구 같은 입자 크기 메탄 흡착 논란이 있다. 강와 지는 것이 좋습니다 입자 크기8,14, 감소와 같은 셰 일 샘플 증가의 메탄 흡착 용량 Rupple 및 장 입자 크기와 흡착 사이의 관련성을 믿는 반면 제한 등온 흡착 곡선9,,1011을 기반으로 합니다. 또한, 셰 일 가스 흡착 평가 프로토콜에 대 한 기준 없이 중국에 있는 실험실 석탄 흡착 평가 프로토콜 셰 일 가스 흡착을 평가 하기 위한 일반적으로 적용 됩니다. 입자 크기와 흡착, 사이의 관계를 명확 하 게 뿐만 아니라 미래의 탐사 영역을 조사, 우리 장 상판에 Wuling Sag의 두꺼운 바다 혈 암 예금에서 셰 일 샘플을 얻었다. 중량 측정 수 착 분석기 적용 실시는 등온 흡착 experimentand 입자 크기 및 흡착의 관계를 얻을.
체적 및 중량 측정 방법 셰 일의 등온 흡착을 테스트 하는 데 사용 하는 주요 방법이 있습니다. 볼륨은 온도 압력12,,1314에 의해 쉽게 영향을 체적 메서드의 key 매개 변수입니다. 오류 분석에 대 한 불확실성 때문에 흡착 금액 계산 체적 메서드를 사용 하 여 직접 측정에 누적 전파 하면 비정상적인 흡착 등온선14 측정 결과에 큰 오류를 이끌어 ,15. 체적 방법에 비해, 중량 측정 방법 적은 매개 변수가 필요 및 작은 오류 결과: 질량 보존 때문에 무게와 질량 중량 측정 방법의 온도 의해 영향을 받지 않습니다 및12압력. 현재 theadsorption 양의 흡착을 측정 하기 위한 보다 과학적이 고 정확한 방법을 여겨진다.
중량 측정 수 착 분석기는 최대 70 MPa의 압력 테스트이 실험에 사용 (700 bar) 및 150 ° C의 온도 온도 더 오래 된 장치에 의해 생성 된 압력은 너무 낮은 온도 깊은 지 하 대형의 압력을 시뮬레이션 하는 toaccurately. 수 착 분석 장치를 사용 하 여 키 10 µ g의 정밀도로 샘플 자료를 정확 하 게 무게에 대 한 자석 현 탁 액 균형에 도달입니다. 기구 순환 오일 목욕 난방 모드를 채택 하 고 0.2 ° C. 이내에 오랜 시간에 대 한 온도 범위를 제어할 수 있습니다. 오래 된 장치의 정확도 낮은, 그리고 따라서 오류 최신 악기와 함께 얻은 것 보다 더 큰 것. 실험 작업은 장치에 의해 제공 하는 소프트웨어와 함께 수행 됩니다. 분석은 실제 지 하 조건12가까이 되도록 운영 체제를 정기적으로 업데이트 됩니다.
자석 현 탁 액 균형 (MSB) 중량 측정 방법에 정상적인 온도 및 압력에서 샘플 및 장비, 사이 직접적인 접촉 없이 셰 일의 메탄 등온 흡착을 테스트 하는 데 사용 됩니다. 샘플은 샘플의 무게 커플링 메커니즘12,13비 접촉 정지를 통해 균형을 전송할 수 있는 측정 풀에 배치 됩니다. 균형, 아래 일시 자석, 영구 자석 아래 무료 정지 수 있도록 특별히 설계 된 컨트롤러에 의해 제어입니다. 영구 자석 커플링 프레임 위치 센서와 샘플 컨테이너를 연결합니다. 커플링 프레임의 함수 커플 또는 영구 자석 현 탁 액 막대14,15,16샘플 컨테이너를 분리 하는.
우리의 측정된 샘플 검은 풍부한 유기 shales 긴 맥시 형성, Daozhen, 구이저우에서에서 더 낮은 Silurian의 해양 facies에 있다. 연구 지역은 Wuling Sag, 장 상판, 북 서 및 남서17에 Xuefeng 산 지 각 영역에 쓰촨 분 지에 의해 접경에 있다. Wuling Sag 구조 전송 및 쓰촨 분 지와 얕은 깊은 바다 선반 예금 받은, Xuefeng 산 지 각 영역 사이 전이 영역 이며 해양 검은 셰 일 초기 실루리아기; 동안 널리 개발 되었다 sag 인도-중국 운동, 옌 산 움직임과 다단 주름, 오류, 및 unconformities18형성 히말라야 운동 같은 지 각 사건에 의해 강하게 겹쳐 다음 이었다. Wuling Sag에 해양 검은 셰 일은 셰 일 가스 매장 량 형성 복잡 한 지질 조건에 의해 크게 좌우 되었다. 구조 전송 영역에서 sag 약한 변형, 더 나은 셰 일 가스 생성 보존, 및 더 나은 자연 골절 일치 하는 함정19의 특징은 셰 일 가스 탐사를 위한 달콤한 자리 이다.
고압 수 착 측정은 되어 종합적으로 정교에 여러 출판물10,11 등온 흡착 장치 프로토콜의 지도 함께 표준화 된 절차에 따라 실시 하는 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16. 등온 흡착 실험 키 실험실의 셰 일 오일 및 가스 조사 및 Geosciences의 중국 아카데미의 평가에 완료 했다. 중량 측정 측정 자석 현 탁 액 균형 (MSB) 실시 4 단계에서 수행 됩니다: 빈 측정, 전처리, 부 력 측정 및 흡착 및 탈 착 측정 (그림 1, 그림 2).

<table><tbody><tr><td>XRF D8 DISCOVER X-Ray diffractometer</td><td>Brook,Germany</td><td>204458</td><td>For mineralogy X-ray diffraction</td></tr><tr><td>EBSD three element integration system with spectrum&amp;nbsp;</td><td>EDAX,USA</td><td>Trident XM4</td><td>For nanoscale imaging (SEM)</td></tr><tr><td>Mercury injection capillary pressure (MICP)</td><td>USA micromeritics Instrument company</td><td>AutoPore IV 9520</td><td>For the immersion method to measure macropores(Porosity)</td></tr><tr><td>Nitrogen gas adsorption at low temperature</td><td>USA micromeritics Instrument company</td><td>ASAP2460/2020</td><td>For the low pressure nitrogen gas adsorption to measure mesopores and micropores(BET)</td></tr><tr><td>Finnigan MAT-252 mass spectrometer</td><td>ThermoFinnigan,USA</td><td>TRQ/Y2008-004</td><td>For C isotope</td></tr><tr><td>LECO CS-230 analyzer&amp;nbsp;</td><td>Research Institute of Petroleum Exploration and Development</td><td>617-100-800</td><td>TOC apparatus</td></tr><tr><td>3Y-Leica MPV-SP photometer microphotometric system&amp;nbsp;</td><td>Leica,Germany</td><td>M090063016</td><td>Ro apparatus</td></tr><tr><td>Magnetic Suspension Balance Isothermal adsorption analyzer</td><td>Rubotherm,Germany</td><td>2015-1974CHN</td><td>For methane adsorption tests</td></tr><tr><td>Sieve(20/40/60/80/100/120mesh)</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Beijing Co.Ltd</td><td>200*50GB6003.102012</td><td>Used to screen samples</td></tr><tr><td>Absorbent cotton, hammer, tweezers and acetaldehyde</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Beijing Co.Ltd</td><td>standard</td><td>Used to clean materials</td></tr><tr><td>Residual gas tight grinder</td><td>Nantong Huaxing Petroleum Instrument Co., Ltd</td><td>TY2013000237</td><td>Sample smasher</td></tr></tbody></table>

experimental study of the relationship between particle size and methane sorption capacity in shale

흡착된 셰 일 가스는 셰 일 가스 자원 평가 및 대상 지역 선택에 사용 되는 키 매개 변수 그리고 또한 셰 일 가스의 마이닝 값을 평가 하기 위한 중요 한 표준입니다. 현재, 입자 크기와 메탄 흡착 간의 상관 관계에 대 한 연구는 논란이 있습니다. 이 연구에서 등온 흡착 기구, 중량 측정 수 착 분석기는 셰 일 입자 크기와 셰 일의 흡착 용량 사이의 관계를 결정 하에 다른 입자 크기의 흡착 용량을 테스트 하는 데 사용 됩니다. Thegravimetric 메서드 적은 매개 변수가 필요 하며 체적 메서드 같은 방법 보다 정확도 일관성의 측면에서 더 나은 결과 생성 합니다. 중량 측정 측정 4 단계 수행 됩니다: 빈 측정, 전처리, 부 력 측정 및 흡착 및 탈 착 측정. 중량 측정 측정 현재 흡착;의 양을 측정 하는 보다 과학적이 고 정확한 방법으로 간주 됩니다. 그러나, 그것은 시간이 많이 걸리는 이며 엄격한 측정 기술. 마그네틱 서 스 펜 션 균형 (MSB) 정확성과이 방법의 일관성을 확인 하려면 열쇠입니다. 우리의 결과 흡착 용량 및 입자 크기 상관 하지만 선형 상관 관계, 그리고 40-60, 60-80 메시로 sieved 입자에 adsorptions 큰 경향이 보여 줍니다. 입자 크기에 해당 하는 최대 흡착 셰 일 가스 골절에서 약 250 µ m (60 메쉬)는 제안 한다.

<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57705/57705fig1.jpg"> 그림 1 : 높은 온도 압력에서 중량 측정 가스 흡착을 위한 실험 설정. 이 그림에 등온 흡착 실험에 대 한 설정: (한) 기름 목욕 난방 장치 액체 목욕; (b) 전기 난방 장치 전기 난방; (c) 자석 현 탁 액 균형-중량 측정 수 착 분석기 (<strong class=...

Watch this Scientific Journal Video about Experimental Study of the Relationship Between Particle Size and Methane Sorption Capacity in Shale at JoVE.com

Experimental Study of the Relationship Between Particle Size and Methane Sorption Capacity in Shale

입자 크기와 셰 일에서 메탄 수 착 용량 사이의 관계의 실험적 연구

등온 흡착 기구, 중량 측정 수 착 분석기 사용 하 여 입자 크기와 셰 일의 흡착 용량 사이의 관계를 알아내기 위하여 셰 일의 다른 입자 크기의 흡착 용량 테스트.

The amount of adsorbed shale gas is a key parameter used in shale gas resource evaluation and target area selection, and it is also an important standard ...

experimental-study-relationship-between-particle-size-methane

Research

JoVE Journal

Environment

7.5K 조회수.  Chinese Academy of Geological Sciences. 등온 흡착 기구, 중량 측정 수 착 분석기 사용 하 여 입자 크기와 셰 일의 흡착 용량 사이의 관계를 알아내기 위하여 셰 일의 다른 입자 크기의 흡착 용량 테스트.

비디오: Experimental Study of the Relationship Between Particle Size and Methane Sorption Capacity in Shale

Protocol for Measuring the Thermal Properties of a Supercooled Synthetic Sand-water-gas-methane Hydrate Sample

Methane hydrates (MHs) are present in large amounts in the ocean floor and permafrost regions. Methane and hydrogen hydrates are being studied as future energy resources and energy storage media. To develop a method for gas production from natural MH-bearing sediments and hydrate-based technologies, it is imperative to understand the thermal properties of gas hydrates.
The thermal properties' measurements of samples comprising sand, water, methane, and MH are difficult because the melting heat of MH may affect the measurements. To solve this problem, we performed thermal properties' measurements at supercooled conditions during MH formation. The measurement protocol, calculation method of the saturation change, and tips for thermal constants' analysis of the sample using transient plane source techniques are described here.
The effect of the formation heat of MH on measurement is very small because the gas hydrate formation rate is very slow. This measurement method can be applied to the thermal properties of the gas hydrate-water-guest gas system, which contains hydrogen, CO2, and ozone hydrates, because the characteristic low formation rate of gas hydrate is not unique to MH. The key point of this method is the low rate of phase transition of the target material. Hence, this method may be applied to other materials having low phase-transition rates.

We present a protocol for measuring the thermal properties of synthetic hydrate-bearing sediment samples comprising sand, water, methane, and methane hydrate.

과냉각 합성 모래 - 물 - 가스 메탄 하이드레이트 샘플의 열적 특성을 측정하기위한 프로토콜

Methane hydrates (MHs) are present in large amounts in the ocean floor and permafrost regions. Methane and hydrogen hydrates are being studied as future ...

연구

환경과학

Preparation of Authigenic Pyrite from Methane-bearing Sediments for In Situ Sulfur Isotope Analysis Using SIMS

Different sulfur isotope compositions of authigenic pyrite typically result from the sulfate-driven anaerobic oxidation of methane (SO4-AOM) and organiclastic sulfate reduction (OSR) in marine sediments. However, unravelling the complex pyritization sequence is a challenge because of the coexistence of different sequentially formed pyrite phases. This manuscript describes a sample preparation procedure that enables the use of secondary ion mass spectroscopy (SIMS) to obtain in situ &#948;34S values of various pyrite generations. This allows researchers to constrain how SO4-AOM affects pyritization in methane-bearing sediments. SIMS analysis revealed an extreme range in &#948;34S values, spanning from -41.6 to +114.8&#8240;, which is much wider than the range of &#948;34S values obtained by the traditional bulk sulfur isotope analysis of the same samples. Pyrite in the shallow sediment mainly consists of 34S-depleted framboids, suggesting early diagenetic formation by OSR. Deeper in the sediment, more pyrite occurs as overgrowths and euhedral crystals, which display much higher SIMS &#948;34S values than the framboids. Such 34S-enriched pyrite is related to enhanced SO4-AOM at the sulfate-methane transition zone, postdating OSR. High-resolution in situ SIMS sulfur isotope analyses allow for the reconstruction of the pyritization processes, which cannot be resolved by bulk sulfur isotope analysis.

Preparation of Authigenic Pyrite from Methane-bearing Sediments for In Situ Sulfur Isotope Analysis Using SIMS

Analyses of the sulfur isotopic composition (&#948;34S) of pyrite from methane-bearing sediments have typically focused on bulk samples. Here, we applied secondary ion mass spectroscopy to analyze the &#948;34S values of various pyrite generations to understand the diagenetic history of pyritization.

제자리에서 유황 동위 원소 분석 심즈를 사용 하 여 메탄 베어링 퇴적 물에서 Authigenic 황의 준비

Different sulfur isotope compositions of authigenic pyrite typically result from the sulfate-driven anaerobic oxidation of methane (SO4-AOM) and ...

Lab-Scale Model to Evaluate Odor and Gas Concentrations Emitted by Deep Bedded Pack Manure

A lab-scaled simulated bedded pack model was developed to study air quality and nutrient composition of deep-bedded packs used in cattle mono-slope facilities. This protocol has been used to effectively evaluate many different bedding materials, environmental variables (temperature, humidity), and potential mitigation treatments that can improve air quality in commercial deep-bedded mono-slope facilities. The model is dynamic and allows researchers to easily collect many chemical and physical measurements from the bedded pack. Weekly measurements, collected over the course of six to seven weeks, allows sufficient time to see changes in air quality measurements over time as the bedded pack matures. The data collected from the simulated bedded packs is within the range of concentrations previously measured in commercial deep-bedded mono-slope facilities. Past studies have demonstrated that 8 - 10 experimental units per treatment are sufficient to detect statistical differences among the simulated bedded packs. The bedded packs are easy to maintain, requiring less than 10 minutes of labor per bedded packs per week to add urine, feces, and bedding. Sample collection using the gas sampling system requires 20 - 30 minutes per bedded pack, depending on the measurements that are being collected. The use of lab-scaled bedded packs allows the researcher to control variables such as temperature, humidity, and bedding source that are difficult or impossible to control in a research or commercial facility. While not a perfect simulation of &#34;real-world&#34; conditions, the simulated bedded packs serve as a good model for researchers to use to examine treatment differences among bedded packs. Several lab-scale studies can be conducted to eliminate possible treatments before trying them in a research or commercial-sized facility.

A protocol has been developed to measure gases, odors, and nutrient composition in lab-scaled bedded manure packs, which can be used to study ways to improve air quality in commercial cattle facilities using deep-bedded manure packs.

냄새 및 가스 농도 깊은 방출 실험실 스케일 모델 침대 팩 비료

A lab-scaled simulated bedded pack model was developed to study air quality and nutrient composition of deep-bedded packs used in cattle mono-slope ...

Design and Use of a Full Flow Sampling System (FFS) for the Quantification of Methane Emissions

The use of natural gas continues to grow with increased discovery and production of unconventional shale resources. At the same time, the natural gas industry faces continued scrutiny for methane emissions from across the supply chain, due to methane&#39;s relatively high global warming potential (25-84x that of carbon dioxide, according to the Energy Information Administration). Currently, a variety of techniques of varied uncertainties exists to measure or estimate methane emissions from components or facilities. Currently, only one commercial system is available for quantification of component level emissions and recent reports have highlighted its weaknesses.
In order to improve accuracy and increase measurement flexibility, we have designed, developed, and implemented a novel full flow sampling system (FFS) for quantification of methane emissions and greenhouse gases based on transportation emissions measurement principles. The FFS is a modular system that consists of an explosive-proof blower(s), mass airflow sensor(s) (MAF), thermocouple, sample probe, constant volume sampling pump, laser based greenhouse gas sensor, data acquisition device, and analysis software. Dependent upon the blower and hose configuration employed, the current FFS is able to achieve a flow rate ranging from 40 to 1,500 standard cubic feet per minute (SCFM). Utilization of laser-based sensors mitigates interference from higher hydrocarbons (C2+). Co-measurement of water vapor allows for humidity correction. The system is portable, with multiple configurations for a variety of applications ranging from being carried by a person to being mounted in a hand drawn cart, on-road vehicle bed, or from the bed of utility terrain vehicles (UTVs). The FFS is able to quantify methane emission rates with a relative uncertainty of &#177; 4.4%. The FFS has proven, real world operation for the quantification of methane emissions occurring in conventional and remote facilities.

Design and Use of a Full Flow Sampling System FFS for the Quantification of Methane Emissions

We have designed, developed, and implemented a novel full flow sampling system (FFS) for quantification of methane emissions and greenhouse gases from across the natural gas supply chain.

메탄 배출량의 정량화를위한​​ 설계 및 전체 흐름 샘플링 시스템 (FFS)의 사용

The use of natural gas continues to grow with increased discovery and production of unconventional shale resources. At the same time, the natural gas ...

공학

A Uniaxial Compression Experiment with CO2-Bearing Coal Using a Visualized and Constant-Volume Gas-Solid Coupling Test System

Injecting carbon dioxide (CO2) into a deep coal seam is of great significance for reducing the concentration of greenhouse gases in the atmosphere and increasing the recovery of coalbed methane. A visualized and constant-volume gas-solid coupling system is introduced here to investigate the influence of CO2 sorption on the physical and mechanical properties of coal. Being able to keep a constant volume and monitor the sample using a camera, this system offers the potential to improve instrument accuracy and analyze fracture evolution with a fractal geometry method. This paper provides all steps to perform a uniaxial compression experiment with a briquette sample in different CO2 pressures with the gas-solid coupling test system. A briquette, cold-pressed by raw coal and sodium humate cement, is loaded in high-pressure CO2, and its surface is monitored in real-time using a camera. However, the similarity between the briquette and the raw coal still needs improvement, and a flammable gas such as methane (CH4) cannot be injected for the test. The results show that CO2 sorption leads to peak strength and elastic modulus reduction of the briquette, and the fracture evolution of the briquette in a failure state indicates fractal characteristics. The strength, elastic modulus, and fractal dimension are all correlated with CO2 pressure but not with a linear correlation. The visualized and constant-volume gas-solid coupling test system can serve as a platform for experimental research about rock mechanics considering the multifield coupling effect.

A Uniaxial Compression Experiment with CO2-Bearing Coal Using a Visualized and Constant-Volume Gas-Solid Coupling Test System

This protocol demonstrates how to prepare a briquette sample and conduct a uniaxial compression experiment with a briquette in different CO2 pressures using a visualized and constant-volume gas-solid coupling test system. It also aims to investigate changes in terms of coal&#8217;s physical and mechanical properties induced by CO2 adsorption.

시각화되고 일정한 부피의가스 고체 커플링 테스트 시스템을 사용하여 CO 2-베어링 석탄을 사용한 축축한 압축 실험

Injecting carbon dioxide (CO2) into a deep coal seam is of great significance for reducing the concentration of greenhouse gases in the atmosphere and ...

Methane Hydrate Crystallization on Sessile Water Droplets

This paper describes a method to form methane hydrate shells on water droplets. In addition, it provides blueprints for a pressure cell rated to 10 MPa working pressure, containing a stage for sessile droplets, a sapphire window for visualization, and temperature and pressure transducers. A pressure pump connected to a methane gas cylinder is used to pressurize the cell to 5 MPa. The cooling system is a 10 gallon (37.85 L) tank containing a 50% ethanol solution cooled via ethylene glycol through copper coils. This setup enables the observation of the temperature change associated with hydrate formation and dissociation during cooling and depressurization, respectively, as well as visualization and photography of the morphologic changes of the droplet. With this method, rapid hydrate shell formation was observed at ~-6 &#176;C to -9 &#176;C. During depressurization, a 0.2 &#176;C to 0.5 &#176;C temperature drop was observed at the pressure/temperature (P/T) stability curve due to exothermic hydrate dissociation, confirmed by visual observation of melting at the start of the temperature drop. The "memory effect" was observed after repressurizing to 5 MPa from 2 MPa. This experimental design allows the monitoring of pressure, temperature, and morphology of the droplet over time, making this a suitable method for testing various additives and substrates on hydrate morphology.

We describe a method to form gas hydrate on sessile water droplets to study the effects of various inhibitors, promoters, and substrates on the hydrate crystal morphology.

세실 물방울에 메탄 수화물 결정화

This paper describes a method to form methane hydrate shells on water droplets. In addition, it provides blueprints for a pressure cell rated to 10 MPa ...

Surface Properties of Synthesized Nanoporous Carbon and Silica Matrices

In this work, we report the synthesis and characterization of ordered nanoporous carbon material (also called ordered mesoporous carbon material [OMC]) with a 4.6 nm pore size, and ordered silica porous matrix, SBA-15, with a 5.3 nm pore size. This work describes the surface properties of nanoporous molecular sieves, their wettability, and the melting behavior of D2O confined in the differently ordered porous materials with similar pore sizes. For this purpose, OMC and SBA-15 with highly ordered nanoporous structures are synthesized via impregnation of the silica matrix by applying a carbon precursor and by the sol-gel method, respectively. The porous structure of investigated systems is characterized by an N2 adsorption-desorption analysis at 77 K. To determine the electrochemical character of the surface of synthesized materials, potentiometric titration measurements are conducted; the obtained results for OMC shows a significant pHpzc shift toward the higher values of pH, relative to SBA-15. This suggests that investigated OMC has surface properties related to oxygen-based functional groups. To describe the surface properties of the materials, the contact angles of liquids penetrating the studied porous beds are also determined. The capillary rise method has confirmed the increased wettability of the silica walls relative to the carbon walls and an influence of the pore roughness on the fluid/wall interactions, which is much more pronounced for silica than for carbon mesopores. We have also studied the melting behavior of D2O confined in OMC and SBA-15 by applying the dielectric method. The results show that the depression of the melting temperature of D2O in the pores of OMC is about 15 K higher relative to the depression of the melting temperature in SBA-15 pores with a comparable 5 nm size. This is caused by the influence of adsorbate/adsorbent interactions of the studied matrices.

Here we report the synthesis and characterization of ordered nanoporous carbon (with a 4.6 nm pore size) and SBA-15 (with a 5.3 nm pore size). The work describes the surface and textural properties of nanoporous molecular sieves, their wettability, and the melting behavior of D2O confined in the materials.

합성된 성공 탄소 그리고 실리 카 매트릭스의 표면 특성

In this work, we report the synthesis and characterization of ordered nanoporous carbon material (also called ordered mesoporous carbon material [OMC]) ...

화학

Quantitative Analysis by Thermogravimetry-Mass Spectrum Analysis for Reactions with Evolved Gases

During energy conversion, material production, and metallurgy processes, reactions often have the features of unsteadiness, multistep, and multi-intermediates. Thermogravimetry-mass spectrum (TG-MS) is seen as a powerful tool to study reaction features. However, reaction details and reaction mechanics have not been effectively obtained directly from the ion current of TG-MS. Here, we provide a method of an equivalent characteristic spectrum analysis (ECSA) for analyzing the mass spectrum and giving the mass flow rate of reaction gases as precise as possible. The ECSA can effectively separate overlapping ion peaks and then eliminate the mass discrimination and temperature-dependent effect. Two example experiments are presented: (1) the decomposition of CaCO3 with evolved gas of CO2 and the decomposition of hydromagnesite with evolved gas of CO2 and H2O, to evaluate the ECSA on single-component system measurement and (2) the thermal pyrolysis of Zhundong coal with evolved gases of inorganic gases CO, H2, and CO2, and organic gases C2H4, C2H6, C3H8, C6H14, etc., to evaluate the ECSA on multi-component system measurement. Based on the successful calibration of the characteristic spectrum and relative sensitivity of specific gas and the ECSA on mass spectrum, we demonstrate that the ECSA accurately gives the mass flow rates of each evolved gas, including organic or inorganic gases, for not only single but multi-component reactions, which cannot be implemented by the traditional measurements.

Precise determination of the evolved gases&#39; flow rate is key to study the details of reactions. We provide a novel quantitative analysis method of equivalent characteristic spectrum analysis for thermogravimetry-mass spectrum analysis by establishing the calibration system of the characteristic spectrum and relative sensitivity, for obtaining the flow rate.

Thermogravimetry 질량 스펙트럼 분석 진화 가스와 반응에 대 한 정량 분석

During energy conversion, material production, and metallurgy processes, reactions often have the features of unsteadiness, multistep, and ...

A Practical and Low-Cost Setup to Measure Methane in Aqueous Samples

Measuring Dissolved Methane in Aquatic Ecosystems Using An Optical Spectroscopy Gas Analyzer

Measuring greenhouse gas (GHG) fluxes and pools in ecosystems are becoming increasingly common in ecological studies due to their relevance to climate change. With it, the need for analytical platforms adaptable to measuring different pools and fluxes within research groups also grows. This study aims to develop a procedure to use portable optical spectroscopy-based gas analyzers, originally designed and marketed for gas flux measurements, to measure GHG concentrations in aqueous samples. The protocol involves the traditional headspace equilibration technique followed by the injection of a headspace gas subsample into a chamber connected through a closed loop to the inlet and outlet ports of the gas analyzer. The chamber is fabricated from a generic mason jar and simple laboratory supplies, and it is an ideal solution for samples that may require pre-injection dilution. Methane concentrations measured with the chamber are tightly correlated (r2 &#62; 0.98) with concentrations determined separately through gas chromatography-flame ionization detection (GC-FID) on subsamples from the same vials. The procedure is particularly relevant for field studies in remote areas where chromatography equipment and supplies are not readily available, offering a practical, cheaper, and more efficient solution for measuring methane and other dissolved greenhouse gas concentrations in aquatic systems.

This study demonstrates an approach to measure methane gas concentrations in aqueous samples using portable optical analyzers coupled to an injection chamber in a closed loop. The results are similar to conventional gas chromatography, presenting a practical and low-cost alternative particularly suitable for remote field studies.

Measuring greenhouse gas (GHG) fluxes and pools in ecosystems are becoming increasingly common in ecological studies due to their relevance to climate ...

실리카 기질에 아미네이트된 화합물의 함침 및 이식

A Synthetic Methodology for Preparing Impregnated and Grafted Amine-Based Silica Composites for Carbon Capture

Recently, there has been a significant effort towards reducing or mitigating CO2 emissions through the use of carbon capture materials for point source or direct air capture (DAC) methods. This work focuses on amine-functionalized CO2 adsorbents for DAC. These materials show promise for CO2 removal because they have low regeneration energy consumption and high adsorption capacity. The incorporation of amine species into a porous substrate combines the advantages of the amine species&#39; affinity to CO2 with the large pore volumes and surface areas of the porous substrate. There are three methods commonly used to prepare amine-based CO2 sorbents, depending on the selection of the amine species, material support, and preparation method. These methods are impregnation, grafting, or chemical synthesis. Silica is a prevalent choice of substrate material because of its adjustable pore size, moisture tolerance, temperature stability, and ability to adsorb CO2 in low concentrations for DAC applications. Typical synthetic procedures and primary attributes of both impregnated and grafted amine-silica composites are described herein.

저자 스포트라이트: 직접 공기 포집을 위한 CO2 흡착제로서의 아민 기반 실리카 복합재 개발 표준화 

This work aims to facilitate the development of standardized techniques for impregnating or grafting aminated compounds onto silica substrates, which are often broadly described in the literature. Specific amounts of solvent, substrate, amines, and the values of other important experimental parameters will be discussed in detail.

탄소 포집을 위한 함침 및 접목된 아민 기반 실리카 복합재를 제조하기 위한 합성 방법론

Recently, there has been a significant effort towards reducing or mitigating CO2 emissions through the use of carbon capture materials for point source or ...

입자 크기와 셰 일에서 메탄 수 착 용량 사이의 관계의 실험적 연구

요약

더 많은 비디오 탐색

이 비디오의 챕터

과냉각 합성 모래 - 물 - 가스 메탄 하이드레이트 샘플의 열적 특성을 측정하기위한 프로토콜

제자리에서 유황 동위 원소 분석 심즈를 사용 하 여 메탄 베어링 퇴적 물에서 Authigenic 황의 준비

냄새 및 가스 농도 깊은 방출 실험실 스케일 모델 침대 팩 비료

메탄 배출량의 정량화를위한 설계 및 전체 흐름 샘플링 시스템 (FFS)의 사용

시각화되고 일정한 부피의가스 고체 커플링 테스트 시스템을 사용하여 CO 2-베어링 석탄을 사용한 축축한 압축 실험

세실 물방울에 메탄 수화물 결정화

합성된 성공 탄소 그리고 실리 카 매트릭스의 표면 특성

Thermogravimetry 질량 스펙트럼 분석 진화 가스와 반응에 대 한 정량 분석

Measuring Dissolved Methane in Aquatic Ecosystems Using An Optical Spectroscopy Gas Analyzer

탄소 포집을 위한 함침 및 접목된 아민 기반 실리카 복합재를 제조하기 위한 합성 방법론

입자 크기와 셰 일에서 메탄 수 착 용량 사이의 관계의 실험적 연구

요약

더 많은 비디오 탐색

이 비디오의 챕터

과냉각 합성 모래 - 물 - 가스 메탄 하이드레이트 샘플의 열적 특성을 측정하기위한 프로토콜

제자리에서 유황 동위 원소 분석 심즈를 사용 하 여 메탄 베어링 퇴적 물에서 Authigenic 황의 준비

냄새 및 가스 농도 깊은 방출 실험실 스케일 모델 침대 팩 비료

메탄 배출량의 정량화를위한​​ 설계 및 전체 흐름 샘플링 시스템 (FFS)의 사용

시각화되고 일정한 부피의가스 고체 커플링 테스트 시스템을 사용하여 CO 2-베어링 석탄을 사용한 축축한 압축 실험

세실 물방울에 메탄 수화물 결정화

합성된 성공 탄소 그리고 실리 카 매트릭스의 표면 특성

Thermogravimetry 질량 스펙트럼 분석 진화 가스와 반응에 대 한 정량 분석

Measuring Dissolved Methane in Aquatic Ecosystems Using An Optical Spectroscopy Gas Analyzer

탄소 포집을 위한 함침 및 접목된 아민 기반 실리카 복합재를 제조하기 위한 합성 방법론

메탄 배출량의 정량화를위한 설계 및 전체 흐름 샘플링 시스템 (FFS)의 사용