塔里木盆地天然气同位素地球化学特征及气源对比

塔里木盆地是我国内陆最大的沉积盆地,面积56万平方公里,盆地内沉积岩厚度大,各时代的沉积岩发育较齐全,从震旦系至第三系沉积岩达9000-15000m。具有多层油、气源岩和储集层,有广阔的天然气资源前景。到目前在盆地内已发现柯克亚、塔北沙雅、依奇克里克三个具有工业价值的油气藏。根据盆地中天然气的碳、氢同位素、稀有气体(Ar、He)同位素组成特征及与天然气伴生的凝析油,轻质油的同位素组成特征,进行综合气源对比,证实该盆地是一个多气源地区.

中国最古老的气藏——四川威远震旦纪气藏

本文研究了中国最大的气田——四川威远气田的气体组分和碳、氢、硫、氩、氦同位素组成.其特征如下:(1)震旦纪气藏相对于其它气藏具有高氮(9％),高CO_2+H_2S(5％)和高氦(0.18％),高氩(0.05％)的特征;(2)震旦纪气藏的氩同位素组成为4400—9255,平均7000,显示了很高的年代积累效应.3He/4He比值低为n×10^(-8),这意味着威远气藏中的氦主要来自壳源物质;(3)He/Ar丰度为5.39—6.14,是笔者研究过的天然气中的最低值;(4)N_2/Ar,N_2/He浓度具有较好线性关系;(5)碳、氢、硫、氩同位素丰度比可将三叠纪、二叠纪、寒武纪、震旦纪气藏明显加以区分,证明各自属不同气源.(6)震旦系岩石吸咐烃和储气层气体的C_2/C_3有良好的对比性.因此,笔者认为:震旦系气藏为自生自储.稀有气体不具地幔物质特征,但不排斥有幔源物质加入的可能.

中国陆相成因天然气同位素组成特征

本文通过10个含油气盆地的160多个天然气样品,进行了甲烷碳、氢同位素分析,其结果可将天然气划分为五种类型,即生物气、生物-热催化过渡气、石油伴生气、凝析油伴生气和煤型气。其同位素组成与沉积盆地的沉积环境、有机质类型、热演化阶段和各种气藏形成的特征密切相关。通过对我国陆相成因天然气碳、氢同位素研究,探讨其同位素组成特征及其意义,从而为各种成因类型天然气的勘探开发提供了有益的信息。

天然气氦同位素的测定及其在天然气研究中的应用

本文主要讨论天然气氮同位素测定技术,特别对天然气和空气样品的预处理作了详尽地介绍。另外,根据~3He/~4He比值对天然气氦地球化学特征也作了某些实例讨论。

中国化石燃料的同位素地球化学

本文总结了作者近20年对中国化石燃料同位素研究结果。对煤而言,δ^(13)C分布的主频度在—25.5‰到—23.5‰。热演化影响可以忽略,但煤岩组份对δ^(13)C值有明显影响,壳质组含量增加,全煤δ^(13)C值相应变轻。煤系热模拟产物δ^(13)C所显示的规律有:气态烃在液态烃产出的峰值处有最轻的δ^(13)C值。液态烃与全煤具有相似δ^(13)C值,族组份中烷烃部分随温度增高δ^(13)C有变重的趋势。通过天然气的δ^(13)C和δD研究,将中国天然气划分出生物-热催化过渡带气这一类型。甲烷δD随水介质盐度增大而相应变重。轻烃同位素研究把气-液-源岩的关系更好的联系起来,它们的δ^(13)C系列对比有利于确定源岩。陆相石油δ^(13)C值,在有机质为Ⅰ型,介质为淡水时δ^(13)C较轻;Ⅲ型,盐水沉积环境的石油相对富集^(13)C。液、固相化石燃料的碳同位素组成主要受母质同位素继承效应的影响,其它因素影响较小。