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甲烷主要以吸附态赋存在页岩中,甲烷的吸附能力常被用来间接评价页岩气资源。泥页岩中的有机质是控制甲烷吸附的关键因素,研究泥页岩中的可溶有机质对甲烷吸附的影响,对泥页岩有机质生烃、排烃理论具有一定的参考意义。论文以泥页岩为研究对象,分别按照正己烷、二氯甲烷、四氢呋喃的顺序对样品进行分级萃取,借助气相色谱-质谱(GC/MS)测试手段、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、低温氮气吸附测试和高压等温吸附实验等测试方法,分析了各级可溶有机质组分及对甲烷吸附行为的影响。研究结果表明:(1)Ⅰ级萃取组分主要为脂肪烃(C13C25正构烷烃);Ⅱ级萃取物除脂肪烃外,同时溶出了芳香烃和部分非烃组分,脂肪烃以C23C25的正构烷烃和支链烷烃为主,芳香烃以单环或双环的萘系为主;Ⅲ级萃取组分为非烃组分,官能团包括羟基(-OH)、醚基(-O-)、羧基(-COOH)、酯基(-COO-)、碳碳双键(=C=C=)和芳香环(-C6H5)等。(2)电镜下观察到萃余物中有不规则的边缘孔隙;可溶有机质的溶出对泥页岩孔隙具有一定的“扩孔”和“增孔”作用,萃取后,BJH孔体积和平均孔径增加,BET比表面积的无明显变化规律;与原样相比,Ⅰ级萃余物的中孔孔体积和比表面积百分含量减小,大孔孔体积和比表面积百分含量增大;中孔范围内,随着萃取级数的增加,210nm的孔径量减少,1030nm的孔径量变化较小,3050nm的孔径量明显增加;可溶有机质溶出后,孔隙的复杂程度和表面粗糙程度降低。(3)原样和萃余物的甲烷吸附曲线基本上都呈“倒吸”吸附;原样的最大吸附量均比各级萃余物的吸附量大。(4)随着溶剂极性的增加,甲烷吸附量先减小后增加,与可溶有机质的溶出和孔隙结构的改变有关;可溶有机质中的烃类部分对甲烷的吸附有一定的促进作用,分子极性强的杂原子有机化合物,不利于甲烷的吸附;可溶有机质的溶出改变了原样的孔隙结构,对甲烷吸附能力具有一定的影响,微孔和中孔孔体积的增加使甲烷最大吸附量增加,大孔孔体积的增加不利于甲烷的吸附。