天然气中的稀有气体同位素

天然气中的稀有气体同位素

一、天然气中稀有气体同位素(论文文献综述)

魏国齐,王东良,王晓波,李剑,李志生,谢增业,崔会英,王志宏[1](2014)在《四川盆地高石梯—磨溪大气田稀有气体特征》文中指出以四川盆地高石梯—磨溪大气田为例,对震旦系灯影组、寒武系龙王庙组天然气稀有气体进行全组分含量和同位素检测,并判别其成因。高石梯—磨溪大气田天然气中稀有气体He含量高于大气中He含量12个数量级,其中灯二段天然气中He平均含量为512×10-6,达到工业利用标准;而Ne、Ar、Kr、Xe含量相对较低,低于大气含量值。稀有气体全组分含量总体由震旦系灯二段、灯四段至寒武系龙王庙组逐渐降低。高石梯—磨溪大气田天然气中稀有气体3He/4He值总体为10-8量级,40Ar/36Ar值总体为1 0249 559,132Xe相对过剩而129Xe相对亏损,表明He、Ar、Xe均为典型壳源成因,且气田深部没有活动性强的深大断裂和通幔断裂,构造活动较为稳定。图5表1参32

王晓波,李志生,李剑,王东良,陈践发,谢增业,孙明良,王义凤,李谨,王蓉[2](2013)在《稀有气体全组分含量及同位素分析技术》文中研究表明通过引进和自主研发相结合,建立了一套大型综合性设备,对天然气、烃源岩、储层包裹体、原油、地层水等多种类型油气地质样品中的稀有气体进行纯化、富集,同时进行He、Ne、Ar、Kr、Xe全组分含量及同位素分析。开发形成了不同类型油气地质样品中稀有气体制样技术系列,建立了完整的稀有气体He、Ne、Ar、Kr、Xe全组分及同位素分析技术。选取松辽、塔里木盆地大气田典型天然气样品,开展了稀有气体He、Ne、Ar、Kr、Xe全组分含量及同位素分析,明确了长深、徐深及克拉2气田天然气样品中稀有气体He、Ne、Ar、Kr、Xe全组分含量总体分布特征,建立完善了稀有气体He、Ne、Ar、Kr、Xe多种成因类型判识图版。对长深、徐深及克拉2气田天然气中稀有气体进行了综合成因判识,提供了有效的实验技术支持。

刘文汇,王晓锋,腾格尔,张殿伟,王杰,陶成,张中宁,卢龙飞[3](2013)在《中国近十年天然气示踪地球化学研究进展》文中指出21世纪初的十年间,天然气地球化学理论、技术、方法取得了长足进展。其中基础理论方面在天然气氢同位素组成影响因素及其示踪、稀有气体38 Ar的形成条件及指示意义、天然气藏4 He累积模式及定年、轻烃化合物母质示踪与运移分馏作用、以及成烃成藏过程的地球化学示踪体系的建立等方面进展显著;技术方法方面在生烃模拟实验、氢同位素在线分析、微量气体同位素分析、硫化氢硫同位素的GC-IRMS直接测定方法、稀有气体分析新方法、烃源岩真空解析气分析新方法等方面取得可喜成果。这些进展为我国不同类型天然气的勘探开发提供了重要的技术支撑。随着理论的深化和技术方法的完善,天然气示踪的地球化学将会在非常规天然气勘探领域发挥更大作用。

李谨,李志生,王东良,李剑,程宏岗,谢增业,王晓波,孙庆伍[4](2013)在《塔里木盆地含氮天然气地球化学特征及氮气来源》文中研究说明为了研究塔里木盆地不同构造带氮气含量和同位素组成的成因和来源,通过对塔里木盆地重点油气田含氮天然气的地球化学特征进行系统研究发现,塔里木盆地天然气中氮气含量与天然气的类型和成熟度有关。研究表明,油型气中氮气含量多大于5%,主要位于中央隆起和塔北隆起的古生代地层中;煤型气中氮气含量一般小于5%,主要位于库车坳陷、塔北隆起和塔西南坳陷的中生代—新生代地层中;天然气中氮气含量在成熟阶段最高,且随天然气成熟度增高氮气含量逐渐降低;天然气中氮同位素与天然气类型关系密切,含轻氮同位素的天然气分布在油型气藏中,含重氮同位素的天然气则分布在煤型气藏中。进一步对塔里木盆地主要油气田天然气中的氮气来源进行研究后发现,虽然塔里木盆地内大多数气田天然气中的氮气与相同储层中的烃类同源,为烃源岩在成熟、高成熟、过成熟阶段产生的氮气,但阿克莫木气田天然气中却存在较为明显的幔源氮气混入。

何大祥,唐友军,胡锦杰,莫少武,陈践发[5](2020)在《塔里木盆地天然气中稀有气体地球化学特征》文中认为利用天然气中稀有气体同位素组成特征可以有效地判识天然气的成因和来源。塔里木盆地不同构造单元典型天然气藏天然气中稀有气体丰度和同位素组成分析表明,天然气样品的3He/4He值均普遍较低,R/Ra值均小于0.1,天然气中的稀有气体主要为壳源放射性成因,指示低温"冷盆"的特征。3He/4He组成与热流值和古地温梯度之间没有简单的对应关系,指示盆地地幔热的来源较少。库车坳陷天然气成藏时代较晚,多为喜马拉雅期,其21Ne/22Ne较低,反映其受地幔端元混染作用较小。天然气中129Xe相对亏损,指示无明显的幔源挥发分的混入,受岩性及构造特征的影响,相较于塔北隆起、塔中隆起天然气,库车坳陷天然气中Xe的壳源特征更为明显。

刘文汇,陈孟晋,关平,郑建京,金强,李剑,王万春,胡国艺,夏燕青,张殿伟[6](2007)在《天然气成藏过程的三元地球化学示踪体系》文中提出天然气形成-成藏过程示踪地球化学体系的建立有助于在时间和空间范畴内重塑天然气运聚过程.为有效反演复杂的成藏过程,在前人对天然气地球化学研究和气源对比指标研究的基础上,依据稳定同位素的母质继承效应、同位素热力学分馏效应、稀有气体同位素的放射性年代积累效应、幔源挥发分继承效应和轻烃化合物的有机分子继承效应及其形成过程的热动力分馏效应等基本原理,建立了天然气稳定同位素、稀有气体同位素和轻烃化合物完整的三元地球化学示踪体系.多种赋承内涵信息的指标之间存在着相当紧密的有机联系,可以相互印证、相互衔接,择需优先,综合应用能最大限度地有效反映天然气来源,母质沉积环境、源岩的演化、天然气运移聚集成藏以及改造过程.体系的建立有助于更好地去探讨高效气藏形成和分布的规律.

王鹏,沈忠民,刘四兵,吕正祥,王乐闻[7](2014)在《川西坳陷天然气中非烃气地球化学特征及应用》文中进行了进一步梳理对川西坳陷天然气中非烃气地球化学特征进行了分析,并应用非烃地球化学特征对该区天然气成因、成熟度、运移与气源等特征进行了研究。研究区天然气中非烃气体以CO2、N2和稀有气体为主,CO2主要来源于碳酸盐矿物溶解,N2主要来源于有机质成熟与高成熟阶段的热转化过程,稀有气体主要来源于地壳元素衰变过程。非烃气体证据表明,研究区天然气为壳源热成因气,主要处于成熟与高成熟阶段。非烃示踪研究区天然气运移结果表明,N2是天然气垂向运移的有效指标,而当CO2主要来自碳酸盐矿物溶解时,CO2则可能不能有效地示踪天然气垂向运移。利用稀有气体同位素进行气源分析,从非烃的角度证实了研究区上三叠统天然气来自上三叠统烃源岩中煤岩与泥岩的共同贡献。

徐永昌,刘文汇,沈平,陶明信,郑建京[8](2003)在《天然气地球化学的重要分支——稀有气体地球化学》文中指出稀有气体因其在化学上活性弱、在自然界丰度低、成因均与特定的核过程相关而成为地质物体地质历程的重要示踪剂。中国科学院兰州地质研究所 (以下简称兰州地质所 )将稀有气体引入到天然气地球化学研究中 ,形成了一个具有特色的学科分支——稀有气体地球化学。尽管稀有气体与烃类气体具有不同的成因 ,但在特定条件下 ,结合研究区域的地质特征 ,稀有气体常可起到重要而特殊的作用。简要介绍了兰州地质所在稀有气体地球化学研究方面的有关成果和一些新的进展。利用 40 Ar/3 6Ar平均值将四川盆地古老的威远震旦系气藏 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 70 0 9)和二叠系气藏 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 1 0 1 7)很好地区别开来 ,并将威远构造威 7井二叠系气藏 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 5 2 2 2 )气源确定为源于震旦系的气藏。根据 40 Ar/3 6Ar值将中原油田储层内同为第三系的煤型气 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 1 1 2 5 )和油型气 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 5 90 )很好地加以区分。此外 40 Ar/3 6Ar值对古潜山油藏的油源对比等也有很好的效果。根据 3 He/4He值所反映的壳幔交换信息将中国含油气区划分为 3个区块并综述了对各区的研究成果 :1东部活动区 ,壳幔挥发份交换活跃 ,3 He/4He值以 1 0 -6为主 ,部份为1 0 -7;2中部稳定区 ,3 He/4He?

陶成,刘文汇,杨华敏,罗厚勇,王杰,王萍[9](2018)在《天然气中稀有气体浓度与同位素比值联测技术及应用》文中进行了进一步梳理研制了天然气中稀有气体纯化富集的前处理装置,并与稀有气体同位素质谱仪联用,构建了气体样品中He、Ne、Ar、Kr、Xe浓度和同位素比值联测的分析系统,通过1次进样可得到5种稀有气体组分浓度和同位素比值的共计23个数据。稀有气体纯化效果可达99.9%,质谱分析He、Ne、Ar、Kr浓度的相对标准偏差小于10%,同位素比值分析的标准偏差普遍小于5%。将该方法用于分析塔里木盆地天然气样品,得到了丰富的地质地球化学信息,通过稀有气体分布特征进一步明确了塔河和雅克拉气田区域构造活动的差异,以及二者气源岩特性的不同。

陶士振,戴金星,邹才能,王京红,米敬奎,汪泽成,胡素云[10](2012)在《松辽盆地火山岩包裹体稀有气体同位素与天然气成因成藏示踪》文中认为长期以来,国内外油气勘探主要是针对海相碳酸盐岩和海陆相碎屑岩,火山岩原来一直是油气勘探的禁区。松辽陆内裂谷盆地燕山期由于太平洋板块对中国大陆板块的斜向俯冲,发生弧后伸展裂陷,造成火山岩的大量喷发,以爆发相和溢流相为主。火山岩储层物性较好,不严格受埋深控制,但非均质性强,孔隙度0.5%~18.7%不等,渗透率0.0001×10-3~1×10-3μm2。火山岩裂缝内方解石脉或石英脉中包裹体捕获温度为105~250℃,多数在120~160℃;包裹体中气体3He/4He值分布在2.86×10-7~7.33×10-6,平均为2.48×10-6;R/Ra=0.26~5.24,多数R/Ra>1;40Ar/36Ar=293~2485,主值区间为500~900;4He/20Ne=0.32~1255,主值区间为10~95和170~370;δ13C1=-17.1‰~-28.7‰,δ13C2=-23.4‰~-32.4‰,δ13Cco2=-10.97‰~-21.73‰。包裹体He、Ar、C等同位素数据表明,存在幔源通道,进而在火山岩中存在幔源无机成因气。根据火山岩产状和分布及其与断裂活动的关系,无机成因气藏主要分布于断裂带附近,有机成因气或有机-无机混源气则远离断裂活动带分布。本文包裹体同位素研究结果对确定松辽盆地深层火山岩储层中的天然气成因类型、分布规律,指导后续天然气勘探具有重要的参考价值。

二、天然气中稀有气体同位素(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、天然气中稀有气体同位素(论文提纲范文)

(1)四川盆地高石梯—磨溪大气田稀有气体特征(论文提纲范文)

0 引言
1 研究区地质背景
2 样品采集与分析
3 稀有气体分布特征
    3.1 稀有气体全组分含量分布特征
    3.2 稀有气体成因
        3.2.1 氦
        3.2.2 氩
        3.2.3 氙
4 结论

(2)稀有气体全组分含量及同位素分析技术(论文提纲范文)

1 稀有气体分析技术
    1.1 稀有气体制样技术
    1.2 全组分含量分析技术
    1.3 同位素分析技术
2 技术应用
    2.1 全组分含量分析技术应用
    2.2 同位素分析技术应用
3 结论

(3)中国近十年天然气示踪地球化学研究进展(论文提纲范文)

1 天然气示踪地球化学基础理论研究进展
    1.1 气态烃稳定同位素组成
        1.1.1 碳同位素组成
        1.1.2 氢同位素组成
    1.2 天然气中稀有气体及其同位素比值
        1.2.1 稀有气体38 Ar的形成条件及指示意义
        1.2.2 天然气藏4He累积模式及定年
    1.3 天然气中的轻烃化合物
        1.3.1天然气轻烃参数的母质示踪效应
        1.3.4天然气轻烃碳同位素的继承效应
        1.3.5轻烃的运移分馏作用
    1.4 成藏过程的地球化学示踪体系的建立
        1.4.1 天然气三元地球化学示踪体系的建立与内涵
        1.4.2 高演化海相层系油气地球化学示踪体系
2 天然气示踪地球化学新技术与新方法研究进展
    2.1 油气形成过程的模拟实验
    2.2 天然气氢同位素在线分析技术
    2.3 天然气中微量H2的氢同位素分析方法
    2.4 硫化氢硫同位素的GC ̄IRMS直接测定法
    2.5 稀有气体、低温分离、重稀有气体分析新方法
    2.6 烃源岩真空解析气地球化学研究方法
3 天然气示踪地球化学研究在我国天然气勘探中应用与作用
    3.1 四川盆地二叠系烃源裂解成气的普光气田
    3.2 塔里木盆地深部分散可溶有机质裂解成藏的和田河气田
    3.3 塔里木盆地陆相煤系快速成气演化聚集成藏的克拉2气田
    3.4 松辽盆地深部断陷似无机成因的徐家围子昌德气田

(4)塔里木盆地含氮天然气地球化学特征及氮气来源(论文提纲范文)

1 地质概况
2 样品及实验条件
    2.1 样品采集
    2.2 含氮天然气中氮同位素检测条件
3 实验结果与讨论
    3.1 塔里木盆地含氮天然气地球化学特征
        3.1.1 天然气组分
        3.1.2 天然气组分同位素组成
    3.2 天然气中氮气来源
        3.2.1 天然气中氮气的来源及特点
        3.2.2 塔里木盆地天然气中氮气的来源
4 结论

(5)塔里木盆地天然气中稀有气体地球化学特征(论文提纲范文)

1 地质背景
2 样品采集及实验方法
    1) 四极杆质谱仪分析条件
    2) 稀有气体质谱仪的分析条件
3 稀有气体特征
    3.1 稀有气体丰度特征
    3.2 稀有气体同位素特征
        3.2.1 He,Ne,Ar同位素特征
        3.2.2 Kr,Xe同位素特征分析
4 结论

(6)天然气成藏过程的三元地球化学示踪体系(论文提纲范文)

1 天然气示踪体系的地球化学基础
    1.1 气态烃稳定同位素组成
        (ⅰ) 稳定同位素的继承效应
        (ⅱ) 稳定碳同位素的热动力分馏
        (ⅲ) 成气、成藏过程差异的一些碳同位素分馏
    1.2 天然气中稀有气体及其同位素组成
        (ⅰ) 幔源稀有气体3He/4He值对盆地构造活性的示踪
        (ⅱ) 壳源稀有气体的同位素年代积累效应
        (ⅲ) 稀有气体38Ar的形成条件及指示意义
        (ⅳ) 3He/4He值与大地热流
    1.3 天然气中轻烃化合物
        (ⅰ) 轻烃生成分馏的理论基础
        (ⅱ) 轻烃的母质示踪效应
        (ⅲ) 轻烃碳同位素的继承效应
        (ⅳ) 轻烃的运移分馏作用
2 三元地球化学示踪体系及其内涵
    2.1 三元地球化学示踪体系
    2.2 三元地球化学示踪体系的内涵
        (ⅰ) 互为印证, 强化求证
        (ⅱ) 相互衔接、互为补充
        (ⅲ) 示踪指标、择需优先
3 结语

(7)川西坳陷天然气中非烃气地球化学特征及应用(论文提纲范文)

0引言
1地质背景
2天然气组分特征
3非烃气地球化学特征及应用
    3.1稀有气体成因及天然气成因
    3.2 N2成因及天然气成熟度
    3.3 CO2成因及天然气成因
    3.4非烃气与天然气运移
    3.5非烃气与天然气气源
4结论

(8)天然气地球化学的重要分支——稀有气体地球化学(论文提纲范文)

1 氩的同位素
    1.1 对四川盆地气-气、气-源对比的探索[6]
    1.2中原油田煤成气判识[9]
    1.3 古潜山油藏氩同位素特征[29]
    1.4 准噶尔盆地和塔里木盆地油气源的研究
2 氦的同位素
    2.1 基于天然气中的3He/4He值来研究地球的构造特征[4, 24, 32]
        (1) 东部区。
        (2) 中部含油气区。
        (3) 西北区含油气盆地。
        (4) 特提斯—喜马拉雅构造域。
    2.2 氦的新资源类型[11, 15]
    2.3 氦、氩同位素组成、分布以及40Ar源岩年代积累效应
    2.4 通过氦和CO2的同位素讨论CO2的来源[16]
    2.5 幔源甲烷和幔源甲烷成藏探讨[16]
3 氖、氙同位素及稀有气体研究若干新进展
    3.1 氖同位素
    3.2 氙同位素

(9)天然气中稀有气体浓度与同位素比值联测技术及应用(论文提纲范文)

1 实验部分
    1.1 仪器与装置
    1.2 稀有气体的纯化富集
    1.3 四极杆质谱检测稀有气体含量
    1.4 稀有气体各组分同位素组成测定
        1.4.1 He、Ne同位素分析
        1.4.2 Ar、Kr、Xe同位素分析
2 结果与讨论
    2.1 四极杆质谱检测稀有气体含量
    2.2 样品对比
    2.3 实际样品分析
3 结论

(10)松辽盆地火山岩包裹体稀有气体同位素与天然气成因成藏示踪(论文提纲范文)

1 区域地质简况
2 实验原理与方法流程
    2.1 火山岩岩矿学分析
    2.2 包裹体He、Ar同位素实验分析
    2.3 包裹体碳同位素分析方法
    2.4 包裹体温度、冰点和低共熔点实验分析
    2.5 流体包裹体稀有气体同位素与天然气成因来源分析方法
3 实验结果分析讨论
    3.1 天然气的壳/幔来源
        3.1.1 稀有气体3He/4He和40Ar/36Ar值分布与壳/幔来源
        3.1.2 地幔来源氦进入盆地火山岩的时间
        3.1.3 伸展裂陷环境与幔源稀有气体的释放
    3.2 天然气的有机/无机成因
        3.2.1 包裹体中氦同位素R/Ra特征及其成因
        3.2.2 包裹体与现今气藏气烃类气和CO2碳同位素组成及其成因
    3.3 天然气成藏特征与成藏期次
        3.3.1 氦同位素揭示的大地热流特征
        3.3.2 包裹体中40Ar/36Ar与3He/20Ne及其演化
        3.3.3 包裹体捕获温度与火山岩天然气成藏期次
    3.4 天然气分布和富集控制因素
4 结论和认识

四、天然气中稀有气体同位素(论文参考文献)

  • [1]四川盆地高石梯—磨溪大气田稀有气体特征[J]. 魏国齐,王东良,王晓波,李剑,李志生,谢增业,崔会英,王志宏. 石油勘探与开发, 2014(05)
  • [2]稀有气体全组分含量及同位素分析技术[J]. 王晓波,李志生,李剑,王东良,陈践发,谢增业,孙明良,王义凤,李谨,王蓉. 石油学报, 2013(S1)
  • [3]中国近十年天然气示踪地球化学研究进展[J]. 刘文汇,王晓锋,腾格尔,张殿伟,王杰,陶成,张中宁,卢龙飞. 矿物岩石地球化学通报, 2013(03)
  • [4]塔里木盆地含氮天然气地球化学特征及氮气来源[J]. 李谨,李志生,王东良,李剑,程宏岗,谢增业,王晓波,孙庆伍. 石油学报, 2013(S1)
  • [5]塔里木盆地天然气中稀有气体地球化学特征[J]. 何大祥,唐友军,胡锦杰,莫少武,陈践发. 石油与天然气地质, 2020(04)
  • [6]天然气成藏过程的三元地球化学示踪体系[J]. 刘文汇,陈孟晋,关平,郑建京,金强,李剑,王万春,胡国艺,夏燕青,张殿伟. 中国科学(D辑:地球科学), 2007(07)
  • [7]川西坳陷天然气中非烃气地球化学特征及应用[J]. 王鹏,沈忠民,刘四兵,吕正祥,王乐闻. 天然气地球科学, 2014(03)
  • [8]天然气地球化学的重要分支——稀有气体地球化学[J]. 徐永昌,刘文汇,沈平,陶明信,郑建京. 天然气地球科学, 2003(03)
  • [9]天然气中稀有气体浓度与同位素比值联测技术及应用[J]. 陶成,刘文汇,杨华敏,罗厚勇,王杰,王萍. 质谱学报, 2018(02)
  • [10]松辽盆地火山岩包裹体稀有气体同位素与天然气成因成藏示踪[J]. 陶士振,戴金星,邹才能,王京红,米敬奎,汪泽成,胡素云. 岩石学报, 2012(03)

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天然气中的稀有气体同位素
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