页岩的储气能力通常是通过实验室数据来评估的,这些数据来自于甲烷无围压吸附和孔隙度测量。本文研究了甲烷的过剩吸附能力和比孔容的应力依赖性。在30°C条件下对干岩心柱(寒武—奥陶纪Alum、侏罗纪Bossier、晚白垩纪Eagle Ford和侏罗纪kimimmeridge页岩)进行实验,实验最高围压40MPa,最高气体压力20 MPa。随着上覆应力增加,比孔容和过剩吸附能力均显著减小。总有机碳(TOC)含量较高的Kimmeridge样品(45% TOC)比孔容的应力敏感性最强,Bossier、Eagle Ford和Alum样品比孔容的应力敏感性依次降低。将甲烷过剩吸附能力的应力依赖性用与40MPa载荷无围压情况下比较的百分比降低表示,降低量由大到小依次为Eagle Ford(∼56%)、Bossier(∼30%)、Kimmeridge(∼14%)、Alum(∼5%)。虽然比孔容的减小是由孔隙弹性压缩引起的,但应力作用下导致过剩吸附能力降低的机理有待进一步研究。天然气储存能力计算表明,基于无围压数据的常规方法可能会严重高估总储气量。在这种情况下,如果不考虑与应力相关的体积减少和吸附储存能力,在2500米深度处,Alum、Bossier、Eagle Ford和kimimmeridge的总储气量将分别被高估5%、28%、18%和28%。