塔里木盆地库车坳陷烃源灶特征和天然气成藏过程

根据模拟实验数据,建立了库车坳陷典型源岩天然气产率和碳同位素的化学动力学参数。基于探井和人工井(13条地震剖面共230个人工井点)地质数据和今、古地温数据,采用BasinMod软件,分析了各井点成熟度和天然气产率随时间的变化规律,查明了三叠、侏罗系源岩的生烃历史和烃源灶的演化特征,指出,库车坳陷中生界源岩自新近纪以来快速埋藏和成熟,特别是5×106a以来,上新统库车组快速沉积,引起成熟度急剧增高,进入干气阶段,表现为5×106a以来气源灶极高的生气速率,这是库车坳陷形成高效天然气藏的重要原因。库车坳陷的前缘隆起带和克依构造带捕获了同一腐殖型气源灶(T-J)不同阶段生成的天然气;前缘隆起带的牙哈凝析气田主要捕获了生油窗阶段近源生成的天然气,表现为天然气甲烷碳同位素相对较轻;克拉2气藏主要是晚期(5×106a以来)捕获了镜质体反射率在1.0%～2.5%阶段生成的天然气,表现为天然气甲烷碳同位素相对较重。

煤系有机质多阶段成气的分子碳同位素表征及其对高过成熟干酪根生气潜力评价的启示

采用开放体系在线程序升温裂解-色谱-碳同位素比值质谱技术(PY/GC-IRMS)考察了煤系有机质热演化过程中甲烷瞬时生成速率与碳同位素组成特征,提出煤系有机质不同热演化进程甲烷生成的四个阶段:生油窗阶段、主生气阶段、晚期生气阶段(芳环侧链断裂)、开环-缩聚作用阶段。以一级反应动力学为基础,采用高斯分布算法,计算了各阶段甲烷产出的动力学参数。研究结果对煤成气资源量的正确评价,特别是近年来有机质高演化阶段成气潜力的评价具有重要指示意义。

天然气初期裂解过程的同位素分馏模型:反应动力学探讨

已有一些模型把^(13)CH_4和^(12)CH_4的生成当作初期裂解的一系列平行初级反应来计算天然气(甲烷)稳定碳同位素组成的变化。本项研究的目的是把同位素分馏的类型和已建立的天然气生成的动力学模型结合起来。沉积有机物形成的甲烷稳定碳同位素比值取决于有机质中甲烷母质的初始碳同位素比值和来自相应母质中^(12)C和^(13)C甲烷之间活化能的内在差异。在开放体系的裂解实验中,新模型对于δ^(13)C观察值的变化能给予理论解释和数学描述,能模拟出任何地温下热成因气中甲烷的碳同位素值。对西伯利亚西北部的Pokur组中的2个含煤岩样进行模拟实验,得到了与Pokur组气藏天然气接近的甲烷碳同位素值(δ^(13)C_1=-42‰～-54‰)。这一发现支持了在成熟阶段早期的天然气热解成因。