吸附态轻烃气相色谱分析方法及其在天然气水合物测定中的应用

建立了毛细管柱气相色谱测定土壤中吸附态轻烃（酸解烃、顶空气轻烃）的方法,采用适于批量处理的酸解烃样品制备和通过振荡、加热达到解吸平衡的顶空气样品制备的前处理方法,在优化的仪器条件下,对天然气水合物区土壤中吸附态轻烃进行检测。顶空气轻烃的方法检出限为0．018×10^-6（以甲烷计算）,精密度为6．6％（甲烷）-16％（异丁烷）;酸解烃的方法检出限为0．016μL／kg（以甲烷计算）,精密度为2．2％（甲烷）～19％（正戊烷）。该方法应用于大批量实际样品分析中,效果良好。     

海洋沉积物中吸附态轻烃的气相色谱分析

改进了可用于少量样品的酸解烃脱气装置，建立了毛细管柱气相色谱测定海洋沉积物中吸附态轻烃(酸解烃、顶空间轻烃)的方法，并用于大批量实际样品分析，结果良好。讨论了分析柱的优化以及定量分析等问题。方法的检测限(释放气)为0．048～0．78μL／L，精密度(RSD，n=10)为0．52％～0．98％。     

青海省天峻县木里地区天然气水合物发现区 浅表地球化学特征

在青海木里天然气水合物发现区分别采集50件浅表土壤样品和顶空气样品,采用顶空间轻烃法、酸解烃法和蚀变碳酸盐法研究其浅表地球化学特征。结果表明,顶空气中可检测出C1—C3,土壤中检测出C1—C5,酸解烃各指标之间具有显著的相关性,碳酸盐指标与酸解烃也呈显著的正相关。地表烃类气体来源为原油伴生气、凝析油伴生气和煤型气,与水合物同源,显示出深部热解成因气的特征。     

青海省天峻县木里地区天然气水合物发现区浅表地球化学特征

在青海木里天然气水合物发现区分别采集50件浅表土壤样品和顶空气样品,采用顶空间轻烃法、酸解烃法和蚀变碳酸盐法研究其浅表地球化学特征。结果表明,顶空气中可检测出C1-C3,土壤中检测出C1-C5,酸解烃各指标之间具有显著的相关性,碳酸盐指标与酸解烃也呈显著的正相关。地表烃类气体来源为原油伴生气、凝析油伴生气和煤型气,与水舍物同源,显示出深部热解成因气的特征。     

祁连山天然气水合物地球化学勘查方法稳定性和异常重现性分析

根据祁连山木里地区已知天然气水合物上方不同期次近地表土壤地球化学勘查重复性试验,对土壤酸解烃、顶空气、荧光光谱、碳酸盐等指标方法的稳定性及异常重现性问题进行研究和探讨。结果表明,各项化探指标不同期次含量最大值等特征值虽然存在一定程度的差异,但是其数据波动特征和数据结构是相对一致的。顶空气甲烷、酸解烃、荧光光谱和碳酸盐方法指标前后两次测量结果均具有较高的相关性,配对T-检验显示顶空气轻烃、酸解烃和碳酸盐指标数据变化差异不显著,从统计学上看其指标数据具有较好的稳定性。顶空气甲烷、酸解烃、荧光光谱等指标地球化学异常在研究区已知天然气水合物矿区上方具有相似的空间分布特征,说明其化探指标异常空间上具有良好的稳定性和重现性;但是顶空气重烃异常模式、碳酸盐异常强度的变化,反映其具有重现性,但异常稳定性相对较差。这为地球化学勘查在陆域冻土区天然气水合物勘查中发挥作用提供了较好的基础。     

准噶尔盆地东北缘油气微渗漏地表酸解烃测试分析

对准噶尔盆地东北缘研究区的采集样品进行酸解烃、X射线衍射测试分析,发现甲烷气体与碳酸盐的相关系数最高,分析了二者的相互关系及影响,并采用回归分析法对土壤碳酸盐的影响进行排除与抑制,对酸解烃含量测试结果进行校正。进一步确定甲烷含量校正数据的异常门限值,采用烃类特征比值法,结合前人的经验与分析,认为研究区高于异常门限值的样品以石油伴生气居多。研究区南北两个区域酸解烃气体含量与干燥系数具有较强的差异,认为干燥系数结合酸解烃异常在研究区北部轻烃微渗漏具有一定的指示意义。     

勘查油气田化探新方法——土壤相态烃测量法

烃气测量是油气化探最主要的方法。目前应用的烃气测量方法有两类:一类是测量土壤中游离烃气如K—V指纹法、吸附丝法、物上气法及直接取土壤气测量法等。此类方法由于需特殊设备及壤气测量方法本身固有的缺陷,目前还未得到普遍应用,另一类为土壤吸附烃气法即国内外目前普遍使用的酸解烃气法、此法在多数油气田上取得好效果,但也有相当多的地区如黄土、荒漠及水网发育等特殊景观区效果不好或不显著。本文介绍一种新的烃气测量法──土壤相态烃测量法。这是用一种特殊的技术,只选择性提取由油气藏渗漏过程中保存在运移通道围岩及近地表土壤各种次生矿物结构中以"穴居"态存在的轻烃组分。"穴居"态烃为累积性的指标,不受外界温度、修水等的影响,保存较牢固,测定结果稳定。相态烃法避免了酸解烃法存在的生物成因烃、矿物同生烃及碳酸盐的干扰影响,提高了测量指标的信噪比,突出了应有的异常。本方法已在黄土厚覆盖区两个已知油气田和一个风成沙覆盖的断裂发育油田上试验获得成功,结果表明相态烃法优于酸解烃法。     

黄土热处理酸解烃研究

酸解烃是石油及天然气地球化学勘查中极为重要的指标，黄土样品经过热处理后酸解烃含量显著增加，通过油气区和非油气区黄土热处理酸解烃对比研究得出热处理酸解烃对油气地球化学勘查无意义，经过黄土的矿物成分，地球化学实验和酸解烃甲烷碳同位素分析得出热处理增加的烃类来自于碳酸盐矿物中有机物的热解，正常状态条件下酸解烃分析对地球化学勘查有意义。     

ODP/IODP典型水合物站位稳定带界限和水合物分布的地球化学识别标志

本文采用ODP/IODP典型站位样品实测和相关数据搜集对比研究的方法,进行了多种游离烃甲烷及相关指标在水合物形成过程中的地质作用和地球化学特征研究,以及酸解烃甲烷与围岩组分和沉积中自生碳酸盐、浊积岩的关系及地球化学特征的研究,据此筛选出判识水合物稳定带(GHSZ)的地球化学标志。结果显示:(1)下伏地层中游离甲烷异常是天然气水合物稳定带孔隙中赋存动态甲烷的反映,由于指标测试方法和沉积物状态的差异,深部水合物稳定带上呈现出特定的两种游离烃甲烷指标HS和VAC正负拆离分隔的异常模式;(2)酸解烃与地层吸附甲烷能力和围岩组分性质密切相关,对应于水合物最佳赋存条件的自生碳酸盐和浊流岩,酸解烃甲烷具有显著的量化异常特征;(3)水合物形成过程中甲烷通量促进了甲烷厌氧氧化反应(AMO)和自生碳酸盐的生成。酸解烃甲烷与浅层自生碳酸盐具有显著的对应关系,弥补了浅部沉积中游离烃甲烷异常具多源和多解性的不足;(4)游离烃甲烷异常组合模式和酸解烃甲烷量化异常分布是GHSZ和有利水合物赋存条件的综合反映,能够为水合物稳定带和带内水合物聚集的判识提供依据。     

海底水合物地球化学探测方法的试验研究

选择西沙海槽水合物潜在富集区作为已知区 ,利用陆上油气地球化学勘查方法 (酸解烃、热释烃、蚀变碳酸盐方法 )开展了试验性研究。通过对海底浅表层沉积物各项测试指标的分析 ,发现酸解烃方法效果好 ,而热释烃方法和蚀变碳酸盐方法的试验效果并不理想。同时还对海底浅表层沉积物酸解烃重新进行了释义 ,认为酸解烃方法适合于海底水合物的勘查 ,值得进一步推广