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页岩气解吸过程中气体组分和同位素的变化特征及其地质意义——以鄂西地区二叠系大隆组为例
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作者 高钧健 黄俨然 +7 位作者 张小涛 沈斌 李世臻 段轲 徐学敏 杨佳佳 王广 杨鹏宇 《地质与勘探》 北大核心 2025年第3期624-635,共12页
近年来,鄂西地区上二叠统大隆组页岩气有重大发现,为深入探讨该地区大隆组页岩对不同组分气体的吸附能力、页岩气成因以及大隆组含气潜力,在鄂西页岩气解吸现场采用排水集气法收集解吸气,并将收集的气体进行组分与碳氢同位素分析。研究... 近年来,鄂西地区上二叠统大隆组页岩气有重大发现,为深入探讨该地区大隆组页岩对不同组分气体的吸附能力、页岩气成因以及大隆组含气潜力,在鄂西页岩气解吸现场采用排水集气法收集解吸气,并将收集的气体进行组分与碳氢同位素分析。研究发现:解吸过程中甲烷组分占比随着解吸时间的增加先下降,当解吸温度达到85℃之后呈上升趋势,乙烷、丙烷、二氧化碳的变化规律与甲烷正好相反;甲乙烷的碳同位素值均显著增加,甲烷碳同位素值由-38.64‰~-30.94‰增长到-22.46‰~-4.56‰,增幅达13.70‰~26.38‰,乙烷增幅较小,但仍从-46.39‰~-36.83‰提升至-36.94‰~-28.24‰,碳同位素呈现倒转现象;甲烷的氢同位素由-151.11‰~-144.81‰增长到-138.82‰~-126.70‰。可以发现大隆组页岩对各组分的吸附能力大小为H_(2)>CO_(2)>C_(3)H_(8)>C_(2)H_(6)>CH_(4)>He,研究区页岩气为高成熟页岩气,由干酪根初次裂解气与原油二次裂解气混合而成,且以干酪根裂解气为主,并且解吸过程中甲烷的氢同位素与页岩气呈正相关关系,二者相关度较高,可作为识别“甜点层”的重点依据。 展开更多
关键词 页岩气 解吸过程 吸附能力 同位素分馏 甲烷氢同位素 大隆组 鄂西地区
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羌塘北缘开心岭—乌丽冻土区水溶烃组分及甲烷碳、氢同位素特征研究 被引量:2
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作者 王进寿 卢振权 +3 位作者 王富春 陈静 薛万文 张志清 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1306-1313,共8页
羌塘北缘开心岭-乌丽冻土区沿隐伏断层发育多处冷泉含水溶解烷烃,采用水溶烃组分和甲烷的稳定碳、氢同位素特征对其成因开展了分析研究。结果表明,开心岭-乌丽冻土区水溶烃组分中甲烷含量比例高达99.83%~99.96%,同时伴随有少量乙烷、丙... 羌塘北缘开心岭-乌丽冻土区沿隐伏断层发育多处冷泉含水溶解烷烃,采用水溶烃组分和甲烷的稳定碳、氢同位素特征对其成因开展了分析研究。结果表明,开心岭-乌丽冻土区水溶烃组分中甲烷含量比例高达99.83%~99.96%,同时伴随有少量乙烷、丙烷,另含微量的乙烯和丙烯。开心岭一带水溶烃甲烷δ13CPDB值介于-46.5‰^-55.1‰,δDVSMOW值为-281.0‰^-342.0‰;乌丽一带水溶烃甲烷δ13CPDB值介于-47.8‰^-58.9‰,δDVSMOW值为-339.0‰^-346.0‰,指示水溶烃甲烷为有机成因,但气源较复杂,利用δ13CCH4-δDCH4、δ13C1-C1/(C2+C3)等成因图解判别,得出甲烷主要属微生物气,次之为热解成因气,混有少量原油伴生气。推断甲烷主要为有机质在微生物作用下分解的烃类气体或次生生物气,与晚二叠世那益雄组含煤烃源岩有关,气源条件暗示该地区冻土带200~500 m深度内有利于微生物成因气为主的甲烷天然气水合物形成。 展开更多
关键词 水溶烃组分 甲烷碳、氢同位素 成因 天然气水合物 开心岭-乌丽冻土区 羌塘北缘
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加氢和TSR反应对天然气同位素组成的影响 被引量:16
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作者 刘文汇 张殿伟 王晓锋 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期2237-2242,共6页
天然气形成过程中的加氢作用和 TSR 反应是有机-无机相互作用的重要方式。相邻水体和深部来源的氢,是天然气形成的重要氢源,塔里木盆地天然气的甲烷氢同位素组成明显表现出不同沉积水体对甲烷氢同位素的控制作用,大宛105~25井和阿克1... 天然气形成过程中的加氢作用和 TSR 反应是有机-无机相互作用的重要方式。相邻水体和深部来源的氢,是天然气形成的重要氢源,塔里木盆地天然气的甲烷氢同位素组成明显表现出不同沉积水体对甲烷氢同位素的控制作用,大宛105~25井和阿克1井具有深部流体加氢的特征;TSR 反应中硫同位素在不同反应阶段和反应过程具有不同的分馏特征,这种特征在四川盆地高舍硫天然气中具有很好的表现,TSR 反应硫同位素分馏一般小于20‰,而单体硫、黄铁矿和硫酸盐矿物等其它反应过程的产物硫同位素分馏不明显。 展开更多
关键词 有机-无机相互作用 加氢作用 TSR反应 甲烷氢同位素组成 同位素分馏
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准噶尔盆地南缘天然气成因分析 被引量:5
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作者 张林 黄光辉 +2 位作者 李剑 李志生 杨帆 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期31-35,共5页
准噶尔盆地南缘蕴含丰富的油气资源,该区域天然气的来源存在争议.在大量资料统计和实验分析工作基础上,对天然气的成因进行了分析.研究认为:呼图壁气田、霍尔果斯油气田的天然气均来自侏罗纪煤层烃源岩,为同源、同演化阶段的产物;天然... 准噶尔盆地南缘蕴含丰富的油气资源,该区域天然气的来源存在争议.在大量资料统计和实验分析工作基础上,对天然气的成因进行了分析.研究认为:呼图壁气田、霍尔果斯油气田的天然气均来自侏罗纪煤层烃源岩,为同源、同演化阶段的产物;天然气中的甲烷氢同位素较重,且分布集中,属陆相淡水湖沉积环境;呼图壁气田的天然气属于成熟—高成熟煤型气,霍尔果斯油气田的天然气属于成熟煤型气. 展开更多
关键词 准噶尔盆地南缘 天然气 地球化学参数 成因分析 甲烷氢同位素 庚烷值
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贵州西部地区煤层气井产出气地球化学特征 被引量:10
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作者 秦宗浩 杨兆彪 +5 位作者 秦勇 金军 吴丛丛 邢蓝田 李庚 李洋阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期712-720,共9页
基于贵州西部17口煤层气井不同排采时间的产出气,通过对气体组分、甲烷碳氢同位素测试以及产能数据的收集,结合研究区水动力条件以及地质特征,研究了该区域煤层气地球化学特征、地质控制因素及与煤层气产能的关系。结果显示:研究区煤层... 基于贵州西部17口煤层气井不同排采时间的产出气,通过对气体组分、甲烷碳氢同位素测试以及产能数据的收集,结合研究区水动力条件以及地质特征,研究了该区域煤层气地球化学特征、地质控制因素及与煤层气产能的关系。结果显示:研究区煤层气组分以甲烷为主,属于干气~特别干的气体,甲烷组分体积分数介于91.504%~99.508%,其次为N2和CO2,不同地方煤层气井重烃含量变化大。甲烷稳定碳同位素δ13C1值介于-44.1‰^-27.8‰,δD值介于-196.5‰^-120.8‰,属于热成因气,松河GP井组和大河边Z-1井接近于原生煤层气的特征,研究区东北部织金ZJ井组及其余各井明显受到运移-扩散次生作用的影响。贵州西部煤层气井产出气的甲烷碳氢同位素值呈现东北高西南低的分布趋势,煤变质程度对产出气的地球化学特征具有主要的控制作用,其中甲烷氢同位素值的分布亦受到沉积环境的变化控制。在同一煤层气井组内部,甲烷的碳氢同位素值大小受井组内水动力条件的变化以及开发煤层埋深的影响较大。甲烷碳氢同位素值与日产气量呈现负相关关系,其本质在于甲烷的碳氢同位素受控于埋深及埋深主导的水动力条件的变化,而埋深的差异性很好的控制了产气能力。煤层气井产出气随着排采时间的变化,煤层气气体组分和甲烷碳氢同位素值呈现一定规律的变化,其中碳氢同位素值随着排采时间变化总体有波动性增大变重趋势,这与组分分馏和同位素分馏有关。 展开更多
关键词 贵州西部 煤层气 气体组分 甲烷氢同位素 成因 分馏
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