应用碳同位素动力学方法探讨阿克 1气藏天然气的来源

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-ISOTOPE KINETICS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 225.86 kJ/mol、 194.03 kJ/mol和 223.45 kJ/mol,甲烷 (12CH4)的指前因子各为 1.00× 1014 s-1、 1.00× 1013 s-1、 1.00× 1014 s-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.     

有机质与金相互作用的实验研究

用实验方法研究了含原油水溶液、油田卤水、腐植酸、脂肪酸、氨基酸及无水体系中原油对金的络合及迁移作用。结果表明,原油、腐植酸对金有很强的络合能力,水溶液中含少量的原油即可大大提高水溶液对岩石中金的淋滤活化能力。沉积地层成岩过程中产生的低熟有机质可能是促进沉积改造型金矿床矿源层中金活化迁移的重要因素。     

几种有机质对岩石中金的淋滤、萃取及还原作用的实验研究

用实验方法研究了25～200℃区间内含有机酸、有机酸盐的水溶液及含石油水溶液对岩石中Au的淋滤萃取能力,以及沥青、干酪根对水溶液中Au~(3+)的还原作用。结果说明,大部分含有机质水溶液对Au的淋滤作用超过单纯的无机盐卤水,石油中Au浓度达到水溶液之中金浓度的4000倍,含石油水溶液可把岩石中90％的金淋滤出来。沥青、干酪根对Au~(3+)有强烈地还原能力,其中沥青还原Au~(3+)的活化能E接近一个恒定值(12.4kcal·mol~(-1)),与沥青的热演化程度关系不大。     

研究金属—有机配合物的实验方法

有各种各样的实验方法已被用来测定金属－配合物的化学计量常数和稳定常数。溶解度法为测定在有地球化学意义的条件下各种各样的金属－有机配位体体系的化学类型和热力学数据提供了一种重要方法。氢电极电位测量法已被证明是一种获得高温下金属－有机配合物的稳定常数的最精确方法。在选择研究特写的金属－有机配合物体系的适当方法时，必须考虑以下几个方面：所期望的信息类型，配合物的化学计量和强度，温度，氧化态，溶解度测定过     

拉日玛金矿床中有机质与金的初始富集关系

西秦岭拉日玛金矿床的赋矿岩系太阳顶群，以其高的有机质含量和伴生大量固体沥青而被认为矿化作用与石油烃类有关。根据红外光谱、色谱－质谱分析和反射率测定，揭示出含矿围岩不但是矿源层，而且是油源岩。它具有高的产烃指标和成熟度，有机质是海相菌藻成因的腐泥型。分离的干酪根和可溶有机质的中子活化分析证实，矿源层中干酪根是金的主要载体，缺氧局限海中微生物及衍生有机质的吸收或吸附是金属元素初始富集的结果。     

原油族组分在煤中留存能力的研究

研究了煤及其干酪根对不同组分油气的留烃能力.将原油分成5个组分,引入溶胀理论,对低、中、高成熟度的煤及其干酪根在不同溶解度参数的溶剂中进行了溶胀实验,获得不同成熟度的煤及其干酪根的溶胀特征,进而得到不同成熟度的煤及其干酪根对5个组分的留烃能力.R°在0.4%～1.25%范围内的煤及其干酪根,其溶胀比随着煤的成熟度增加而降低;而R°大于1.25%的干酪根,其溶胀度则随着Ⅲ型干酪根的成熟度的增加而升高.在"油窗"范围内,随着成熟度的变化,煤和Ⅲ型干酪根的溶胀比降低,表明其留烃能力在下降.对于具有中等溶解度参数的组分,其留烃能力下降约20%.     

含有机质热水溶液与金、铜、汞相互作用的实验研究

本文用实验方法研究了含有机质(脂肪酸、腐植酸,氨基酸、原油、油田卤水等)热水溶液对岩石中Au、Cu、Hg的淋滤活化作用．结果表明,含一定有机质的水溶液对岩石中Au的淋滤能力超过含NaCl、KCl等盐类的卤水,含有机质和盐类的卤水的地球化学性质基本上取决于有机质的地球化学行为。原油、油田卤水对HgS有较强的溶解作用,腐植酸及低分子的脂肪酸、氨基酸对HgS的溶解基本上不起作用。丙氨酸是岩石中Cu的有效活化剂,常温下可使岩石中46%的Cu进入水溶液。     

An improved method for quantitatively measuring the sequences of total organic carbon and black carbon in marine sediment cores

Understanding global carbon cycle is critical to uncover the mechanisms of global warming and remediate its adverse ef fects on human activities.Organic carbon in marine sediments is an indispensable part of the global carbon reservoir in global carbon cycling.Evaluating such a reservoir calls for quantitative studies of marine carbon burial,which closely depend on quantifying total organic carbon and black carbon in marine sediment cores and subsequently on obtaining their high-resolution temporal sequences.However,the conventional methods for detecting the contents of total organic carbon or black carbon cannot resolve the following specific difficulties,i.e.,(1)a very limited amount of each subsample versus the diverse analytical items,(2) a low and fluctuating recovery rate of total organic carbon or black carbon versus the reproducibility of carbon data,and(3)a large number of subsamples versus the rapid batch measurements.In this work,(i)adopting the customized disposable ceramic crucibles with the microporecontrolled ability,(ii)developing self-made or customized facilities for the procedures of acidification and chemothermal oxidization,and(iii)optimizing procedures and carbon-sulfur analyzer,we have built a novel Wang-Xu-Yuan method(the WXY method)for measuring the contents of total organic carbon or black carbon in marine sediment cores,which includes the procedures of pretreatment,weighing,acidification,chemothermal oxidation and quantification;and can fully meet the requirements of establishing their highresolution temporal sequences,whatever in the recovery,experimental efficiency,accuracy and reliability of the measurements,and homogeneity of samples.In particular,the usage of disposable ceramic crucibles leads to evidently simplify the experimental scenario,which further results in the very high recovery rates for total organic carbon and black carbon.This new technique may provide a significant support for revealing the mechanism of carbon burial and evaluating the capacity of marine carbon accumulation and sequestration.     

压力对高硫干酪根轻烃产率的影响

采用金管－高压釜体系对江汉盆地高硫干酪根进行了热解,用氘代正构烷烃作标样,色谱－质谱定量。实验结果表明,压力增加,ｎＣ６和轻烃（ｎＣ６￣ｎＣ１４）的产率明显增加;而对ｎＣ１５和沥青的产率未发现有显著影响。     

十八烷的裂解动力学研究(I):气态烃组分及其碳同位素演化特征

本文通过对纯烃类化合物——正十八烷的动力学模拟实验,阐述了正十八烷裂解过程中气态烃组分及其同位素的演化特征,获得了产自正十八烷的甲烷生成动力学参数。运用动力学参数将模拟实验结果外推到地质条件下,表明由烷烃裂解形成的甲烷主要生成于150～200℃(Easy%Ro介于1.0%～2.0%)的范围,裂解产生的甲烷、乙烷、丙烷的碳同位素分馏效应与Easy%Ro的关系曲线受升温速率的影响,不能直接应用于地质条件。