氩同位素用于库车坳陷天然气主力气源岩判识

稀有气体是天然气中指示其地球化学特征的重要组分,放射成因氩( Arr)的年代积累效应广泛应用于同位素定年和天然气的气源对比.本文系统地讨论了 40Ar的形成机理及其运移进入气藏的过程,利用 40Ar的母体元素 K在煤和煤系泥岩中的丰度差异,分析了以煤和煤系泥岩为母源的天然气 40Ar/36Ar同位素组成上的不同,并利用这种差异对煤系中煤岩或煤系泥岩为源岩的天然气藏的主力源岩进行了判识,继而建立了利用氩同位素组成判识煤系烃源岩主力源岩的方法.利用此方法对塔里木盆地库车坳陷三叠系-侏罗系煤与煤系泥岩互层的烃源岩进行了探讨, 数学计算结果表明该区主力源岩为煤系泥岩, 煤对天然气藏的贡献较小.     

生烃动力学模拟实验结合GC-RMS测定在有效气源岩判识中的应用

采用动力学模拟实验对Ⅰ型干酪根的生烃过程进行了模拟,并对热解产物中的正烷烃组分进行了GC-IRMS分析。分析结果表明,当Ro<1.6%时,C8+正烷烃的碳同位素组成主要继承了母质的特征,而随热演化程度的变化不显著,因此可用于油(气)/源对比。当Ro在1.6%～2.0%之间时,C8+正烷烃迅速裂解,其δ13C显著增重。Ro>2.0%之后,C1—C4气态烃随热演化程度的增加,逐渐富集13C,其δ13C与Ro之间的关系明显受升温速率的影响,所以由模拟实验获得的δ13C1-Ro关系式不适用于高—过成熟的气源岩研究;而δ13C1-F(甲烷生成率)的关系则不受升温速率的影响,适用范围较宽,故可用于高演化阶段的有效气源岩的判识。     

天然气中甲烷和CO2的二元同位素特征

不同成因的天然气由于形成温度不同,往往会有不同的稳定同位素特征.但是,由于经常不能同时获得天然气以及它的生成母体的同位素成分,很难用单独的C或H同位素成分来确定它的形成温度.在形成天然气时,不同的温度会形成不同的二元同位素的浓度,温度越低,二元同位素的比例越大,因此只需要知道天然气本身的二元同位素的浓度,就可以确定形成温度,从而避免了需要知道天然气生成母体的同位素成分这一难题.本文利用高级量子化学计算,预测了不同温度下天然气中甲烷和CO2气体的二元同位素(Clumped isotope)的特征,提供用于天然气成因分析的新方法.     

天然气中甲烷和CO2的二元同位素特征

不同成因的天然气由于形成温度不同,往往会有不同的稳定同位素特征。但是,由于经常不能同时获得天然气以及它的生成母体的同位素成分,很难用单独的C或H同位素成分来确定它的形成温度。在形成天然气时,不同的温度会形成不同的二元同位素的浓度,温度越低,二元同位素的比例越大,因此只需要知道天然气本身的二元同位素的浓度,就可以确定形成温度,从而避免了需要知道天然气生成母体的同位素成分这一难题。本文利用高级量子化学计算,预测了不同温度下天然气中甲烷和CO2气体的二元同位索（Clumped isotope）的特征,提供用于天然气成因分析的新方法。     

天然气中甲烷和CO2的二元同位素特征

天然气的同位素成分可以用来指导天然气的开采和评估. 近两年稳定同位素地球化学的一个新的突破是二元同位素方法的建立.美国加州理工大学John Eiler研究组的一系列开创性工作,标志着同位素地球化学的二元同位素时代的开始.     

英吉苏凹陷英南2气藏天然气成因判识

依据英南2井天然气组分特征、碳同位素特征及成藏时间等方面的研究,对英南2气藏成因进行了探讨,认为英南2气藏为一经后期调整的次生气藏。天然气为奥陶纪晚期—志留纪早期生成并保存在志留系和奥陶系上部储层中的凝析气、原油伴生气和加里东末期生成的干气的混合气,也可能有一些原油裂解气的混入。石油伴生气和凝析气是英南2井天然气高氮、富集重烃的根本原因。后期裂解干气的注入是英南2井天然气碳同位素较重的主要原因之一。扩散作用在华力西—印支期这一漫长地质时间内为奥陶系和志留系气藏保持其湿气藏特征和氮气的富集起到了重要作用。喜马拉雅晚期,古生界气藏沿断层运移到侏罗系聚集成藏,并在进入侏罗系储层后有少量的煤成气混入,进一步使天然气碳同位素变重。     

天然气的混合类型及其判识

通过对天然气独特的物理、化学特征研究,探讨了不同成因来源天然气混合的机理和条件,将天然气混合划分为有机来源与无机来源的混合、有机质不同母质形成天然气的混合和不同成熟阶段有机成因气混合等三大类型。通过具体实例解剖研究了天然气混合的判识,初步建立了不同成因类型天然气的混合的模式。     

天然气的混合类型及其判识

通过对天然气独特的物理、化学特征研究,探讨了不同成因来源天然气混合的机理和条件,将天然气混合划分为有机来源与无机来源的混合、有机质不同母质形成天然气的混合和不同成熟阶段有机成因气混合等三大类型。通过具体实例解剖研究了天然气混合的判识,初步建立了不同成因类型天然气的混合的模式。     

南海北部边缘盆地氮气气源追踪与判识

南海北部边缘盆地油气勘探中陆续发现较丰富的二氧化碳(CO2)和氮气(N2)等非烃气气藏,同时亦发现了一些含N2、富N2的天然气层。这些CO2和N2非烃气主要富集于西北部边缘莺歌海盆地中央泥底辟带新近系及第四系浅层中。根据N2地质地球化学特征,可将本区N2划分为大气成因、壳源型有机成因和壳源型有机-无机混合成因三种主要成因类型。结合温压双控热模拟岩石产氮气实验结果,以及N2等非烃气在平面上分区分块、剖面上分带分层的局部性富集特点,追踪判识并确定N2气源主要由来自不同成熟演化阶段的中新统及上新统海相泥岩气源岩的N2与多种物理化学和岩石脱气作用所形成的无机N2相互混合而构成。     

稳定碳同位素在天然气地质中的应用

了解石油、天然气及生油气源岩的同位素组成及其变化,是研究油气生成环境、演化、运移和圈闭条件的重要手段。天然气中,甲烷和乙烷的碳同位素(~(13)C、~(12)C)、二氧化碳的碳同位素(~(13)C、~(12)C)、甲烷的氢同位素(D、H)、氮气的氮同位素(~(15)N,~(14)N)、硫化氢的硫同位素(~(34)S、~(32)S),稀有气体氩的同位素(~(40)Ar、~(36)Ar)等,在油气地质研究中都不同程度得到运用,其中碳同位素应用较广。自然界的稳定碳同位素有两种,即~(12)C和~(13)C。~(12)C的平均丰度为98.893％,质量12:0     

模糊神经网络算法及其在油气储层判识中的应用

文章在综合利用模糊模式识别剔除噪音信息和ＢＰ神经网络拟合优势的基础上,设计了模糊神经网络新算法。该算法利用综合隶属度矩阵和模拟专家意见阵,强化模式分类的主体信息,大大提高了网络的收敛速度。在应用于某气田测井资料的储层识别表明,该算法不仅计算速度快,而且预测精度也得到了较大的提高     

氧同位素在海洋磷酸盐研究中的应用

海洋中磷酸盐的氧同位素组成不但记录现代海水磷循环的信息(磷酸盐的来源和生物地球化学作用),还记录古环境的信息。因此,利用氧同位素研究海洋磷酸盐正日益受到国内外研究人员的重视。本文综述了利用磷酸盐氧同位素研究方法及其在现代海洋环境与古海洋的应用进展,展示了中国海洋磷酸盐氧同位素研究现状,提出了今后的研究方向。     

多分类支持向量机在滑坡稳定性判识中的应用

如何准确地判识和评价滑坡的稳定性一直是滑坡研究中的关键问题。基于多分类支持向量机的基本理论,利用三峡库区的37个典型滑坡（27个训练样本,10个测试样本）,建立了滑坡稳定性判识的多分类支持向量机模型,并与距离判别分析方法进行了比较。结果表明,SVM模型对测试样本和训练样本的判识准确率均达到100％,而距离判别法对测试样本和训练样本的判识准确率分别为80％和77.8％,前者的判识精度明显优于后者。在此基础上,将SVM模型运用于溪洛渡库区牛滚凼滑坡的稳定性判识中,结果与实际情况吻合较好。     

塔北，塔中天然气中CO2的碳同位素组成及成因探讨

CO2是塔北，塔中天然气中常见的非烃组分，各油气区内的天然气中CO2的δ^13C值尽管有判别，但其表征的成因意义基本一致，塔中天然气中的CO2可能存在两种来源，一种来源于烃源岩岩石和矿物及胶结物分解；第二种来自二叠纪火山活动过程中的脱气，轮台凸起的构造单元上油气藏（除雅克拉外）中CO2来自库车坳陷T－J陆相烃源岩中有机质转化，东河塘天然气CO2来自寒武－奥陶海相碳酸盐岩岩石分解及泥岩中碳酸盐矿物分解。     

天然气中稀有气体同位素

A hundred natural gas samples of different geological.periods collected from various localities were determined for their nitrogen,helium and argon contents,as ,weil as the isotopic composition of argun. The range of Ar^40/A^36 ratio was found to be 305--9255. The helium-argon chronological formula for calculating natural gas age was corrected. Based upon the chronological accumulation effect of Tadiogenic argon-40, an argon-40-argon-3-6 cmpirical formula for calculating natural gas age has been proposed. It can be seen from the ratio of nitrogen to atmospheric argon that most of nitrogen in these natural gases could not be derived from atmospheric nitrogen,but elsewhere.The range of radiogenic He/Ar^40 turns out to be 5.19 to 23.18 with the range betwwen 7 to 14 for most samples.The He/Ar^40 ratios of Sinian samples are in the range of 5.39 to 6.14,indicating their deep derivation from the earth.It should be noted that the Ar^40/Ar^36 ratio shows a general trend of approaching the atmospheric value from the Sinian to the Tertiary Period,or from old to young in geological age,mirroring,to a great extent,the evolutionary tendency of the rare gas isotopic composition of natural gases with the continuous degassing of the earth.     

氧同位素在高分辨率古气候研究中的应用探讨

高分率古气候研究成为近年来全球变化研究的热点，随着稳定同位素理论的不断完善和分析测试技术的迅速提高，沉积物中氧同位素(δ^18O)日益成为一项重要的环境替代指标，引起了国内外学者的关注。论述了氧同位素在冰岩心，黄土-古土壤以及洞穴沉积物中的应用，指出了其影响因素和在应用中存在的问题及发展方向。     

铅-氧同位素在矿产勘查中的应用

根据铅同位素的地球化学性质、氧同位素水／岩交换的基本原理,简述了铅、氧同位素应用于找矿的基本原则．对铅、氧同位素应用于找矿分别以实例,从矿源母岩的确定、矿化体的判别两方面进行了讨论．认为随着找矿难度的日趋增大,根据同位素资料,提取微观成矿标志,对提高找矿效果有重要意义．     

氮氧同位素在河流硝酸盐研究中的应用

多年来，世界各地河流普遍存在硝酸盐污染问题。为控制河流的硝酸盐污染，确定河水中硝酸盐的来源以及研究氮的循环过程就显得尤为重要。由于在不同成因下，硝酸盐的δ¹⁵N和δ¹⁸O存在着较大差异，因此利用氮、氧同位素方法研究河流硝酸盐问题正日益受到国内外研究人员的重视。综述了用硝酸盐中氮、氧同位素来研究河流硝酸盐的不同来源(大气沉降、化肥、牲畜粪、土壤硝酸盐等)和示踪其地球化学循环过程，特别是反硝化过程，这两方面的研究进展，并对我国河流硝酸盐研究现状进行了讨论及提出今后的研究方向。      

氢、氧同位素在矿床研究中的应用

<正>氢、氧是自然界中最主要的元素之一,分布很广。在水圈中,基本上由氢和氧两个元素组成。在岩石圈中,氧占整个体积的90%左右。目前对各种水以及各类岩石的氢、氧同位素组成进行了大量的研究,积累了丰富的资料,并在实际应用方面取得了显著的成效。     

金刚烷化合物在克拉美丽地区高熟油气成熟度判识中的应用

针对常规生物标志物参数在成熟演化阶段时就已达到了平衡值,难以有效判识高熟原油成熟度的问题,本次工作利用色谱-质谱-质谱方法分析了克拉美丽地区原油中金刚烷化合物的含量,探讨了金刚烷参数指标在克拉美丽地区高熟油气成熟度判识的适用性。研究结果显示,金刚烷异构化指标能够较有效判别克拉美丽地区高、过成熟原油的成熟度,该区石炭系来源的原油成熟度R_o,Easy在1.8%～2.6%之间,五彩湾的原油成熟度低于克拉美丽气田的原油。滴南凸起滴水泉西断裂北侧的原油成熟度自东向西沿着DX21→DX10→DX18→DX27→DX14→DX17→DX171先增大后减小,在DX18井区成熟度最高,认为滴水泉凹陷和东道海子-五彩湾凹陷两大石炭系烃源灶热演化程度存在差异,并存在沟通两大有效烃源灶的断裂带,不同热演化程度生成的油气在沿断裂带向滴南凸起运聚过程中发生混源,造成原油成熟度呈现规律变化的现象。