碳同位素动力学模拟及其在天然气评价中的应用 被引量：11

1

作者 李贤庆 肖贤明 +3 位作者 田辉 TANG Yong-chun 方家虎 周强 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期543-550,共8页

天然气碳同位素动力学模拟是国际油气地球化学界的前沿性研究方向。它和盆地沉积埋藏史、受热史结合起来,对于评价天然气的成因和成藏历史是一种新而且有效的手段,正逐渐为人们所接受。介绍了天然气形成的碳同位素动力学模拟,以及其在... 天然气碳同位素动力学模拟是国际油气地球化学界的前沿性研究方向。它和盆地沉积埋藏史、受热史结合起来,对于评价天然气的成因和成藏历史是一种新而且有效的手段,正逐渐为人们所接受。介绍了天然气形成的碳同位素动力学模拟,以及其在评价天然气的成熟度、气源、运移-聚集史和油气比研究等方面应用的新进展,充分展示了其具有良好的应用价值。天然气碳同位素特征不仅受母源、成熟度的影响,而且与运聚条件、沉积盆地增温速率有关。瞬时聚集气与累积聚集气在碳同位素特征存在明显差别。碳同位素分馏动力学模型在不同含油气盆地会存在差异,不仅取决于气源条件,还与运移-聚集史、沉积-构造史有关。中国叠合型盆地天然气藏成因复杂,具有多期、多源的特点,本研究对这类天然气的研究与评价提供了新思路。 展开更多

关键词 天然气形成 稳定碳同位素 动力学模拟 气藏评价

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应用碳同位素动力学方法探讨阿克1气藏天然气的来源 被引量：14

2

作者 李贤庆 肖贤明 +6 位作者 唐永春 肖中尧 米敬奎 田辉 刘德汉 申家贵 刘金钟 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期525-532,共8页

阿克1气藏是塔西南前陆区喀什凹陷油气勘探上获得重大突破的工业性气藏。采用金管封闭体系热模拟实验和GC-IRMS碳同位素测定,结合运用GOR-ISOTOPEKINETICS专用软件,推导出了塔西南前陆区烃源岩(煤和泥岩)热解生成甲烷的碳同位素动力学... 阿克1气藏是塔西南前陆区喀什凹陷油气勘探上获得重大突破的工业性气藏。采用金管封闭体系热模拟实验和GC-IRMS碳同位素测定,结合运用GOR-ISOTOPEKINETICS专用软件,推导出了塔西南前陆区烃源岩(煤和泥岩)热解生成甲烷的碳同位素动力学参数。该区侏罗系煤、侏罗系泥岩和二叠系泥岩的平均活化能分别为225.86kJ/mol、194.03kJ/mol和223.45kJ/mol,甲烷(12CH4)的指前因子各为1.00×1014s-1、1.00×1013s-1、1.00×1014s-1。在此基础上,利用碳同位素动力学计算结果,并结合地质背景,进一步探讨了阿克1气藏天然气的来源,为天然气定量评价提供了新思路。阿克1气藏天然气为烃源岩过成熟阶段的烃产物,属于混源气,主要捕获了Ro为2.0%～3.6%阶段的天然气;其气源区包括喀什凹陷中心和阿克1井推覆体下盘,主力气源岩是石炭系烃源岩。 展开更多

关键词 天然气成因 碳同位素动力学 热解实验 烃源岩 气源 前陆区 塔里木盆地

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天然气碳同位素动力学模型研究新进展 被引量：9

3

作者 李贤庆 肖贤明 +2 位作者 米敬奎 王飞宇 申家贵 《断块油气田》 CAS 2003年第3期1-4,共4页

天然气碳同位素动力学模型研究是目前国际油气地球化学界的前沿研究课题。它基于化学反应动力学中温度和时间互补原理 ,根据室内热模拟实验 ,对天然气组分的碳同位素值进行动力学模拟研究。文中综述了 2 0世纪 90年代以来国外学者所建... 天然气碳同位素动力学模型研究是目前国际油气地球化学界的前沿研究课题。它基于化学反应动力学中温度和时间互补原理 ,根据室内热模拟实验 ,对天然气组分的碳同位素值进行动力学模拟研究。文中综述了 2 0世纪 90年代以来国外学者所建立的几种代表性的碳同位素动力学模型 ,分析了各个模型建立的理论基础和基本特征 ,讨论了其研究意义和应用价值。 展开更多

关键词 天然气 成熟度 成因 气源 碳同位素 动力学模型 热模拟实验 气源 油气藏

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应用碳同位素动力学模拟评价天然气的成因 被引量：3

4

作者 李贤庆 肖贤明 +3 位作者 唐永春 米敬奎 熊波 包建平 《中国石油勘探》 CAS 2003年第4期50-55,共6页

简要介绍天然气形成过程中碳同位素分馏的理论基础、动力学参数模拟计算、碳同位素动力学模拟应用于天然气评价等方面的最新成果。揭露了几个值得注意的问题:天然气碳同位素特征不仅受母源、成熟度的影响,而且与运聚条件、沉积盆地增温... 简要介绍天然气形成过程中碳同位素分馏的理论基础、动力学参数模拟计算、碳同位素动力学模拟应用于天然气评价等方面的最新成果。揭露了几个值得注意的问题:天然气碳同位素特征不仅受母源、成熟度的影响,而且与运聚条件、沉积盆地增温速率有关;累积聚集气与阶段聚集气在碳同位素特征存在明显差别;碳同位素分馏动力学模型在不同盆地会存在差异,不仅取决于气源条件,还与聚集历史、沉积-构造史有关。我国天然气藏成因复杂,具有多期、多源的特点,对这类天然气的成因研究与评价提供了新思路。 展开更多

关键词 天然气 成因 碳同位素分馏 碳同位素动力学模拟

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天然气甲烷碳同位素动力学研究及其应用:以塔里木盆地库车坳陷克拉2气田为例 被引量：4

5

作者 李贤庆 肖贤明 +4 位作者 唐永春 肖中尧 米敬奎 刘德汉 申家贵 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期137-144,共8页

通过有压力的黄金管封闭体系生烃模拟实验和GC IRMS测定,结合GOR IsotopeKinetics专用软件,求取了塔里木盆地库车坳陷三叠系—侏罗系烃源岩生成甲烷的碳同位素动力学参数。结合地质背景,探讨了克拉2气田天然气的成因。克拉2气田天然气... 通过有压力的黄金管封闭体系生烃模拟实验和GC IRMS测定,结合GOR IsotopeKinetics专用软件,求取了塔里木盆地库车坳陷三叠系—侏罗系烃源岩生成甲烷的碳同位素动力学参数。结合地质背景,探讨了克拉2气田天然气的成因。克拉2气田天然气主要来源于早中侏罗世煤系烃源岩,属阶段捕获气,为- 5Ma以来的天然气聚集,对应成熟度范围Ro为1.3%～2 .5 %。在此基础上,建立了克拉2气田天然气运聚成藏动力学模式。 展开更多

关键词 天然气形成 甲烷碳同位素动力学 生烃模拟实验 烃源岩 塔里木盆地

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评价天然气成熟度的碳同位素动力学方法探讨 被引量：6

6

作者 李贤庆 肖贤明 +5 位作者 唐永春 米敬奎 田辉 肖中尧 刘德汉 申家贵 《中国海上油气（工程）》 2005年第5期297-302,共6页

天然气成熟度评价是天然气藏气源对比和成因研究的重要内容.塔里木盆地克拉2气田的实例显示,两种常规方法(天然气组分δ13C-Ro关系式、典型烃源岩热模拟δ13C1-Ro关系图版)所确定的天然气成熟度结果差别较大,表明常规方法具有明显的局限... 天然气成熟度评价是天然气藏气源对比和成因研究的重要内容.塔里木盆地克拉2气田的实例显示,两种常规方法(天然气组分δ13C-Ro关系式、典型烃源岩热模拟δ13C1-Ro关系图版)所确定的天然气成熟度结果差别较大,表明常规方法具有明显的局限性.结合地质条件,应用碳同位素动力学方法评价克拉2气田天然气成熟度Ro值为1.3%～2.5%,这一结果不仅与地质实际较为吻合,而且也得到相关研究成果的支持. 展开更多

关键词 天然气 碳同位素动力学 成熟度评价 烃源岩

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开放体系中天然气稳定碳同位素反应动力学研究 被引量：1

7

作者 周建伟 李术元 钟宁宁 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期69-74,共6页

在开放、变温热解实验中,对烃源岩样品进行了在线特定化合物13C/12C稳定同位素分析;在实验数据分析的基础上,利用平行一级反应模型和Arrehenius方程得出反应动力学参数。结果表明,同位素反应动力学结合区域热演化史能有效地解释天然气... 在开放、变温热解实验中,对烃源岩样品进行了在线特定化合物13C/12C稳定同位素分析;在实验数据分析的基础上,利用平行一级反应模型和Arrehenius方程得出反应动力学参数。结果表明,同位素反应动力学结合区域热演化史能有效地解释天然气生成、聚集过程中同位素组成变化的特征,描述在地质系统天然气生成过程中的同位素效应。 展开更多

关键词 天然气 稳定碳同位素 动力学模型 同位素分馏 活化能

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库车坳陷煤成甲烷碳同位素动力学研究 被引量：16

8

作者 李贤庆 肖贤明 +5 位作者 Tang Y 米敬奎 申家贵 肖中尧 包建平 熊波 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期21-25,共5页

应用黄金管封闭体系热解实验 ,结合GC IRMS同位素质谱仪的甲烷碳同位素分析 ,研究了塔里木盆地库车坳陷侏罗系煤生成甲烷的碳同位素特征及其动力学模拟。结果表明 ,库车坳陷侏罗系煤热解气甲烷碳同位素介于 - 3 6 %～- 2 5 % ;碳同位... 应用黄金管封闭体系热解实验 ,结合GC IRMS同位素质谱仪的甲烷碳同位素分析 ,研究了塔里木盆地库车坳陷侏罗系煤生成甲烷的碳同位素特征及其动力学模拟。结果表明 ,库车坳陷侏罗系煤热解气甲烷碳同位素介于 - 3 6 %～- 2 5 % ;碳同位素与热解温度 (或Ro)、升温速率密切相关 ;煤成甲烷的碳同位素动力学模拟结果与热解实验数据吻合较好 ,表明可以用动力学方法将实验数据外推 ,并应用于地质实际中。模拟结果显示 ,库车坳陷克拉 2气田天然气主要经历了 10Ma(尤其是 5Ma)以来的阶段性聚集。 展开更多

关键词 煤成甲垸 热解实验 碳同位素 动力学模拟 天然气成因 库车坳陷

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天然气水合物生成动力学模型模拟计算改进 被引量：3

9

作者 殷德宏 任亮 +3 位作者 姚立忱 樊栓狮 祝刚 王金渠 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期486-489,共4页

对描述水合物生成过程的Langmuir方程进行了研究,指出了其应用时的局限性;将动力学成核机理中的能量变化分为3部分,提出了动力学模型模拟计算的改进方法,并据此计算出气体水合物吸附过程中受温度和压力影响的动力学因素——成核临界半径... 对描述水合物生成过程的Langmuir方程进行了研究,指出了其应用时的局限性;将动力学成核机理中的能量变化分为3部分,提出了动力学模型模拟计算的改进方法,并据此计算出气体水合物吸附过程中受温度和压力影响的动力学因素——成核临界半径,关联出成核半径与能量和温度的关系.计算结果表明,水合物的生成焓变、Gibbs自由能和临界半径随温度升高分别升高、降低、降低. 展开更多

关键词 天然气水合物 生成动力学模型 模拟计算 热力学模型 分子动力学 成核临界半径 Langmulr方程

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川西坳陷南段天然气来源与碳同位素地球化学研究 被引量：25

10

作者 樊然学 周洪忠 蔡开平 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期157-162,共6页

川西坳陷南段是四川盆地主要的天然气产区之一。前人对该区天然气的来源有多种见解。为了更清楚地认识此地区天然气的来源与运移,本文分析了平落坝、大兴西和白马庙气田16件天然气样品的C1—C4烃及CO2 组份的碳同位素组成。所获得的同... 川西坳陷南段是四川盆地主要的天然气产区之一。前人对该区天然气的来源有多种见解。为了更清楚地认识此地区天然气的来源与运移,本文分析了平落坝、大兴西和白马庙气田16件天然气样品的C1—C4烃及CO2 组份的碳同位素组成。所获得的同位素数据结合化学成份和地质资料表明,3个气田的烃类完全是热解成因的,都来源于气田下面的上三叠统烃源岩。这些气田的甲、乙烷碳同位素组成随深度呈不同规律的变化,这些变化归因于烃源岩生烃的热解过程和烃类运移的动力学过程。平落坝气田中侏罗统气藏的烃类大部份形成于烃源岩低成熟和成熟的早期阶段并受到晚期成熟气体的不断补给。平落坝和大兴西气田多数气藏的烃类被认为是从源区垂直向上运移通过上伏地层而进入气藏的,白马庙气田的烃类被认为是沿断裂通道向上侏罗统气藏聚集的。平落坝和大兴西气田的δ13 Cco2 值有很宽的分布范围(- 10 .7‰～- 0 .7‰) ,这表明气田的CO2 由来自基底的海洋碳酸盐岩无机碳成份和沉积地层的有机碳成份混合而成。这些气田的[He/CH4] [N2 /CH4]值之间和δ13 Cco2 δ13 C1值之间的相关性表明,非烃气体在进入气藏前已同烃类很好地混合,并被CH4为主流相的气流携带着向气藏运移。 展开更多

关键词 川西坳陷 天然气 地球化学研究 碳同位素组成 白马庙气田 动力学过程 平落坝气田 烃源岩 四川盆地 地质资料 化学成份 上三叠统 烃类运移 热解过程 早期阶段 中侏罗统 上侏罗统 分布范围 沉积地层 碳酸盐岩 非烃气体 气藏运移

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天然气制合成气工艺基础〔下〕——甲烷转化反应动力学和游离碳析出的热力学

11

作者 王德融 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS 1980年第6期63-77,共15页

二、甲烷转化反应的动力学动力学的研究,特别是催化反应动力学的研究对于催化反应器的设计是很重要的。它可以剖析工业反应器中催化剂使用情况,逐步使设计和生产达到最佳化。同时,还可以分析各种因素对催化反应速度的影响,合理选择工业... 二、甲烷转化反应的动力学动力学的研究,特别是催化反应动力学的研究对于催化反应器的设计是很重要的。它可以剖析工业反应器中催化剂使用情况,逐步使设计和生产达到最佳化。同时,还可以分析各种因素对催化反应速度的影响,合理选择工业生产条件,并有助于探讨催化机理。但是,对于甲烷转化反应动力学的某些方面的研究至今还不太成熟,在压力下反应的研究文章较少, 展开更多

关键词 反应动力学 化学动力学 析碳 反应温度 甲烷含量 动力学方程式 化学反应速度方程式 克分子比 非均相反应 多相反应 热力学 游离碳 平衡常数 气压 甲烷转化 合成气 合成氨生产 天然气 混合气体

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热成因甲烷碳同位素分布的形成机制 被引量：7

12

作者 关平 伍天洪 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期175-182,共8页

很多学者从不同的角度用不同的方法模拟了从有机母质 (包括煤和干酪根等气源 )形成天然气 (甲烷 )时的碳同位素分馏效应 ,建立了碳同位素分馏效应的很多模型 ,同时也讨论了催化作用和成烃后作用对天然气碳同位素的影响。但这些理论模型... 很多学者从不同的角度用不同的方法模拟了从有机母质 (包括煤和干酪根等气源 )形成天然气 (甲烷 )时的碳同位素分馏效应 ,建立了碳同位素分馏效应的很多模型 ,同时也讨论了催化作用和成烃后作用对天然气碳同位素的影响。但这些理论模型和模拟实验结果都还不能完全地拟合自然界中热成因甲烷碳同位素的分布 ,也未能从本质上完全阐明其碳同位素的分馏机制。其原因是各种模型的前提假设都未能完全满足复杂的自然界条件。今后工作的重点应放在用化学动力学的方法建立更完善的模型上 ,同时也应当重点考虑催化作用和成烃后作用对天然气同位素的影响。 展开更多

关键词 形成机制 热成因甲烷 碳同位素 分馏 化学热力学 化学动力学 催化作用 天然气

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鄂尔多斯盆地苏里格大气田天然气成藏地球化学研究 被引量：30

13

作者 李贤庆 冯松宝 +4 位作者 李剑 王萌 黄孝波 王康东 孔龙玺 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期836-846,共11页

苏里格大气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部,属于典型的低渗砂岩气田。对天然气组分和同位素组成研究表明,苏里格大气田上古生界天然气以干气为主、湿气为辅,甲烷含量为82.729%～98.407%,干燥系数为84.7%～98.8%,δ13C1值为-36‰～-30... 苏里格大气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部,属于典型的低渗砂岩气田。对天然气组分和同位素组成研究表明,苏里格大气田上古生界天然气以干气为主、湿气为辅,甲烷含量为82.729%～98.407%,干燥系数为84.7%～98.8%,δ13C1值为-36‰～-30‰,δ13C2值为-26‰～-21‰,属于高成熟度的煤成气;气田范围内各井区天然气组分和碳同位素组成变化较小,暗示其来源和成藏过程的一致性。根据储层流体包裹体镜下观察、包裹体均一温度、含烃包裹体丰度、颗粒荧光定量(QGF)、包裹体激光拉曼分析,苏里格大气田上古生界储层发育盐水包裹体、气体包裹体、液态烃包裹体、CO2包裹体等不同类型流体包裹体,主要产于石英次生加大边、微裂隙及胶结物中;包裹体均一温度分布呈连续的单峰态,分布范围为80～180℃,主峰温度为100～145℃;上古生界砂岩储层样品的含烃包裹体丰度不高(多为1%～5%),QGF强度较低(1～10pc)。研究认为,苏里格大气田天然气充注可能是一个连续的过程,主要经历了一期成藏,其主要成藏期为晚侏罗世-早白垩世。通过生气动力学与碳同位素动力学的研究表明,苏里格大气田天然气主要来源于苏里格地区及周缘的石炭-二叠系煤系烃源岩,为近源充注、累积聚气成藏。 展开更多

关键词 天然气成藏 碳同位素 流体包裹体 生气动力学 苏里格大气田

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库车坳陷天然气地球化学特征和成因 被引量：19

14

作者 李贤庆 肖中尧 +2 位作者 胡国艺 田辉 周强 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期489-492,共4页

阐述了库车坳陷天然气地球化学特征,并应用碳同位素动力学研究结果,探讨了库车坳陷天然气的成熟度和气源。库车坳陷天然气有湿气、凝析气和干气多种类型;天然气具有由西向东、由北向南甲烷含量减少、干燥系数减小的趋势;天然气主要属煤... 阐述了库车坳陷天然气地球化学特征,并应用碳同位素动力学研究结果,探讨了库车坳陷天然气的成熟度和气源。库车坳陷天然气有湿气、凝析气和干气多种类型;天然气具有由西向东、由北向南甲烷含量减少、干燥系数减小的趋势;天然气主要属煤成气,来源于中生界烃源岩。库车坳陷不同构造带天然气的成熟度差异较大,R_o值从0.7%变化到2%以上。克拉2气田天然气R_o值为1.3%～2.5%。综合目前多方面资料分析,库车坳陷天然气的主力气源岩应是侏罗系煤系烃源岩,三叠系烃源岩的气源贡献次之。 展开更多

关键词 库车坳陷 天然气成因 碳同位素动力学 成熟度 气源

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莺歌海盆地东方1—1气田天然气来源与运聚模式 被引量：15

15

作者 赵必强 肖贤明 +1 位作者 胡忠良 黄保家 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期156-161,共6页

莺歌海盆地东方 1—1气田以其埋藏浅、天然气成份变化大、气藏位于底辟构造带等特征一直是研究的热点。长期以来对其气源、充注历史等问题存在不少疑问。该研究应用生烃动力学与碳同位素动力学方法通过对典型烃源岩的研究,建立起了烃源... 莺歌海盆地东方 1—1气田以其埋藏浅、天然气成份变化大、气藏位于底辟构造带等特征一直是研究的热点。长期以来对其气源、充注历史等问题存在不少疑问。该研究应用生烃动力学与碳同位素动力学方法通过对典型烃源岩的研究,建立起了烃源岩在地质条件下的生气模式与碳同位素分馏模式。结合天然气地质地球化学特征,研究认为:东方 1—1气田烃类气体主要来源于梅山组烃源岩,非烃气体来源于三亚组或更深部含钙地层;天然气藏形成相当晚,与底辟作用有关,烃类气体主要充注时间在 1. 3Ma以后,CO2气体主要充注时间在 0. 1Ma左右;天然气成份的非均一性主要受控于底辟断裂活动所控制的幕式充注。 展开更多

关键词 莺歌海盆地 烃源岩 碳同位素 地质地球化学特征 非烃气体 断裂活动 天然气藏 气田 烃类气体 生烃动力学

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珠江口盆地白云凹陷深水区LW3-1气田有效气源区与运聚模式探讨 被引量：15

16

作者 朱俊章 蒋爱珠 +7 位作者 施和生 孙永革 庞雄 张志琳 龙祖烈 张永东 柴平霞 施洋 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2012年第4期25-31,共7页

应用天然气分子碳同位素生成动力学技术,对LW3-1气田有效气源区和运移聚集史进行了系统研究,结果表明:该气田有效气源区为白云主洼东部斜坡带恩平组浅湖相—沼泽相沉积烃源层,现今埋深(从海底计算)范围介于4 600～6 000 m;该气田属于阶... 应用天然气分子碳同位素生成动力学技术,对LW3-1气田有效气源区和运移聚集史进行了系统研究,结果表明:该气田有效气源区为白云主洼东部斜坡带恩平组浅湖相—沼泽相沉积烃源层,现今埋深(从海底计算)范围介于4 600～6 000 m;该气田属于阶段性累积聚气,成藏时间较晚,有效充注期在8～0Ma,目前仍处于有效充注阶段。这一新认识对于珠江口盆地白云凹陷深水区天然气勘探具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 珠江口盆地 白云凹陷 深水区 LW3—1气田 天然气分子碳同位素生成动力学 有效气源区 运聚模式

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