祁連山凍土區(qū)含天然氣水合物層段巖心熱模擬實驗研究

【摘要】：以熱模擬實驗為手段,對祁連山凍土區(qū)DK-2和DK-3孔含天然氣水合物層段巖心(泥巖、油頁巖和煤)熱模擬烴類氣體的組分、碳同位素組成與天然氣水合物進行對比,以探尋這些氣源巖與天然氣水合物氣源之間的可能聯(lián)系。實驗結(jié)果顯示:低溫(300℃以下)條件下,產(chǎn)生的氣體以非烴CO2為主,烴類氣體含量少,且泥巖產(chǎn)生烴類氣體量油頁巖產(chǎn)生烴類氣體量煤產(chǎn)生烴類氣體量,表現(xiàn)出不同巖石吸附氣體的差異性特征;隨著熱模擬溫度增加,產(chǎn)生的烴類氣體量明顯增加,至500℃時達到最高,相反CO2產(chǎn)氣量變化不大;隨熱模擬溫度增加,泥巖、油頁巖、煤所產(chǎn)生烴類氣體的碳同位素值呈現(xiàn)先變輕后變重的演化趨勢和δ13C1δ13C2δ13C3的正碳同位素序列特征;泥巖在350～400℃條件下或油頁巖在380～400℃條件下所產(chǎn)生的烴類氣體在組成和同位素特征上與天然氣水合物中烴類氣體較為相似,推測天然氣水合物氣源與深部泥巖或油頁巖具有地球化學(xué)成生聯(lián)系,相反煤產(chǎn)生的烴類氣體雖然在組成上與天然氣水合物中烴類氣體較為相近,但兩者同位素值相差較遠,推測煤與天然氣水合物氣源關(guān)系不大。 【作者單位】： 中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所;中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心;中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所;
【關(guān)鍵詞】： 祁連山凍土區(qū) 天然氣水合物 熱模擬實驗 氣體組分 碳同位素
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(41073040,41202076) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目(2009CB219501) 天然氣水合物勘查與試采專項項目(GZHL20110311) 中央公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專項基金項目(K1207)
【分類號】：P618.13
【正文快照】： 0引言天然氣水合物(簡稱水合物)是由水和氣體分子在低溫高壓條件下形成的一種結(jié)晶狀固體物質(zhì)[1-9]。它具有儲量大、分布范圍廣、污染少等特點。據(jù)統(tǒng)計,世界范圍內(nèi)水合物的甲烷資源量為0.1×1016～2.1×1016m3,被認為是所有化石燃料(煤、石油、天然氣)的2倍,被譽為21世紀(jì)潛在

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