熱解煤成甲烷碳同位素演化及其動力學(xué)研究

【摘要】：采用高溫高壓封閉體系和不同升溫速率的實驗條件,選用具有不同顯微組成和演化程度的煤巖及原始成煤物質(zhì)泥炭進行了熱模擬實驗,研究了熱解煤層氣甲烷碳同位素的演化和沁水盆地煤層氣碳同位素動力學(xué)特征,發(fā)現(xiàn)熱解煤層氣甲烷碳同位素組成及演化與煤巖的性質(zhì)和煤化程度、源巖初始演化程度、升溫速率等因素密切相關(guān),提出了熱解煤層氣甲烷碳同位素組成與lg(Ro)之間的關(guān)系式,確定了沁水盆地上古生界煤巖生成的甲烷碳同位素演化史及煤層氣成因.結(jié)果表明:煤巖的初始演化程度低、殼質(zhì)組含量高、升溫速率高的條件下,形成的煤層氣碳同位素組成比較輕.樣品在不同升溫速率形成的熱解煤層氣甲烷碳同位素組成與lg(Ro)具有良好的正相關(guān)關(guān)系.沁水盆地上古生界煤巖生成的甲烷碳同位素演化史是隨著煤巖的埋藏史,陽城地區(qū)太原組、山西組和泥炭熱解煤層氣甲烷碳同位素基本保持了持續(xù)變重的趨勢,并且在早白堊世(K1)末都達到最重,之后甲烷碳同位素基本保持不變.首次對成煤物質(zhì)泥炭進行了碳同位素動力學(xué)實驗?zāi)M,與煤巖的碳同位素動力學(xué)特征進行了對比,表明了泥炭比煤巖具有更輕的碳同位素.將沁水盆地陽城地區(qū)二疊系自然煤層氣樣品的甲烷碳同位素組成與碳同位素動力學(xué)研究獲得的資料比較研究發(fā)現(xiàn),陽城地區(qū)煤層氣甲烷碳同位素組成與K1演化至今的煤層氣甲烷碳同位素值相近,反映了陽城地區(qū)煤層氣具有"階段聚氣"的特征.從而反映了甲烷碳同位素動力學(xué)是研究煤層氣成因的有效方法. 【作者單位】： 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所油氣資源研究重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 煤層氣 碳同位素 沁水盆地 動力學(xué)模擬 演化史
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(40872092,41272125) 中國科學(xué)院“科技支甘”工程項目 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(2005CB422105)
【分類號】：P618.13
【正文快照】： 煤層氣是一種新型的潔凈能源資源,對其成因機制的研究已成為石油地質(zhì)學(xué)研究的熱點[1-3],煤層氣甲烷碳同位素組成及其動力學(xué)則是確定其成因的重要方法.煤層氣甲烷碳同位素組成與煤巖的性質(zhì)和演化程度有關(guān);同時,由于煤層氣地質(zhì)構(gòu)造的多樣性,使煤層氣的保存條件具有復(fù)雜性,從而煤

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

中原,華北油氣區(qū)《煤型氣》地化特征初探    徐永昌,沈平

煤巖及其主顯微組份熱解氣碳同位素組成的演化    劉文匯,宋巖,劉全有,秦勝飛,王曉鋒

沁水煤層氣田高階煤解吸氣碳同位素分餾特征及其意義    胡國藝;李謹;馬成華;李志生;張敏;周強;

鄂爾多斯盆地上古生界煤的生烴動力學(xué)研究    付少英,彭平安,劉金鐘,張文正,李劍峰,昝川莉

Study on kinetics of hydrocarbon generation from coals in the Qinshui Basin    

應(yīng)用碳同位素動力學(xué)模擬評價天然氣的成因    李賢慶,肖賢明,唐永春,米敬奎,熊波,包建平

我國煤成烴氣的δ~(13)C-R_0關(guān)系    戴金星,戚厚發(fā)

用干酪根生烴動力學(xué)方法預(yù)測甲烷生成量之一例    劉金鐘,唐永春

沁水盆地煤層氣同位素特征及成因類型初探    王彥龍,解光新,張培元

山西南部晚古生代煤的煤化作用及其控氣特征    秦勇,宋黨育,王超

海相油頁巖的生烴動力學(xué)特征——以燕山地區(qū)下馬嶺組油頁巖為例    劉巖;鐘寧寧;宋濤;田永晶;韓輝;朱雷;

煤層氣地球物理測井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢    張松揚;

廣東三水盆地天然氣非烴組分同位素地球化學(xué)    杜建國,劉文匯,孫明良

我國80年代氣體地球化學(xué)研究    徐永昌

新疆吐—哈盆地前侏羅系燭藻煤的發(fā)現(xiàn)及其地質(zhì)意義    柳益群,袁明生,周立發(fā),張世煥

庫車油氣系統(tǒng)油氣成藏期與成藏史    趙靖舟,戴金星

熱成因甲烷碳同位素分布的形成機制    關(guān)平,伍天洪

煤巖及其主顯微組份熱解氣碳同位素組成的演化    劉文匯,宋巖,劉全有,秦勝飛,王曉鋒

煤層氣富集高產(chǎn)的主控因素    高波,馬玉貞,陶明信,馬根喜

成藏過程對天然氣地球化學(xué)特征的控制作用    趙孟軍,潘文慶,張水昌,韓劍發(fā)

Carbon and hydrogen isotopic compositions and their evolutions of gases generated by herbaceous swamp peat at different thermal maturity stages    

Characterization of gases and solid residues from closed system pyrolysis of peat and coals at two heating rates    

有機質(zhì)生烴動力學(xué)參數(shù)研究進展:回顧和展望    饒松;胡圣標(biāo);汪集旸;

混源天然氣的混源比例判識方法    金強;程付啟;劉文匯;

恒溫時間對煤熱解實驗開放性的影響    關(guān)平;伍天洪;

石油與天然氣地質(zhì)學(xué)成就與前景    孫冬勝;李鐵軍;張艷芳;

甘肅省煤層氣資源分布特征及勘探開發(fā)建議    王勃;李景明;趙慶波;王紅巖;劉洪林;

煤層結(jié)構(gòu)的測井資料分析    劉蔚;楊林;蔡文淵;麻秀云;彭怡眉;

罐裝煤樣解吸實驗對煤層氣開發(fā)的指導(dǎo)意義    段利江;唐書恒;劉洪林;鄭貴強;

沁水盆地煤層氣成藏控氣作用研究    王勃;孫粉錦;李貴中;柳少波;鄧澤;庚勐;

沁南煤儲層滲透率動態(tài)變化效應(yīng)及氣井產(chǎn)能響應(yīng)    陶樹

徐家圍子斷陷營城組火山巖流體包裹體發(fā)育特征及其地質(zhì)意義    肖駿

沁南地區(qū)煤層氣排采井間干擾的地球化學(xué)約束機理    劉會虎

煤層氣生成過程中的礦物/金屬元素催化作用    吳艷艷

海石灣井田CO_2成藏演化機制及防治技術(shù)研究    李偉

吳堡地區(qū)煤層氣垂直井產(chǎn)能主控因素研究    石書燦

熱模擬實驗結(jié)合GC-IRMS在有效烴源巖研究中的應(yīng)用    熊永強

鄂爾多斯盆地上古生界煤的生烴動力學(xué)及其分子特征研究    付少英

遼河灘海地區(qū)新生代構(gòu)造演化及其對油氣的控制    孫洪斌

埕島油田東斜坡區(qū)成藏條件與成藏模式研究    鹿洪友

煤層氣分餾機理    陳潤

山西沁水盆地東緣太行大斷裂構(gòu)造變形特征及成因探討    劉超

松遼盆地南部長嶺斷陷深層烴源巖評價    逯瑞敬

孝泉—豐谷構(gòu)造帶須家河組成藏條件差異性研究    朱麗

合興場—高廟子地區(qū)須家河組流體成因與天然氣成藏地質(zhì)條件分析    張勇

莘縣凹陷和東濮凹陷上古生界煤系烴源巖評價和二次生烴研究    楊建亭

粗糙集理論及其在煤儲層滲透性預(yù)測中的應(yīng)用    謝亞妮

井口泄漏的煤層氣擴散規(guī)律及安全相關(guān)問題研究    張燕鳴

沁水盆地南部高煤級煤構(gòu)造變形及其對煤層氣富集區(qū)滲透率的制約    衛(wèi)明明

煤系地層游離氣成藏機制與模式研究    于騰飛

干酪根的類型及其分類參數(shù)的有效性、局限性和相關(guān)性    黃第藩,李晉超,張大江

中原,華北油氣區(qū)《煤型氣》地化特征初探    徐永昌,沈平

煤層甲烷碳同位素在煤層氣勘探中的地質(zhì)意義——以沁水盆地為例    張建博,陶明信

煤巖及煤巖加不同介質(zhì)的熱模擬地球化學(xué)實驗——氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物的產(chǎn)率以及演化特征    劉全有,劉文匯,秦勝飛,孟仟祥,王萬春

天然氣中稀有氣體同位素    徐永昌,王先彬,吳仁銘,沈平,王有孝,何永平

現(xiàn)代松粉熱模擬產(chǎn)物的碳氫同位素特征及其地質(zhì)意義    王萬春,吉利明

煤型氣碳同位素演化二階段分餾模式及機理    劉文匯,徐永昌

國際煤層氣組成和成因研究    李晶瑩,陶明信

制約塔里木盆地天然氣地球化學(xué)特征的主要因素    趙孟軍,張水昌

中國煤層氣地質(zhì)研究進展與述評    秦勇

山西沁水盆地煤層氣將進西氣東輸工程    

沁水盆地煤層氣地質(zhì)條件評價    冀濤;楊德義;

沁水盆地中南部煤層氣聚散史模擬研究    韋重韜,秦勇,傅雪海,姜波,李貴中,宋黨育,焦思紅

沁水盆地南部煤層氣成藏動力學(xué)機制研究    葉建平,武強,葉貴鈞,陳春琳,岳巍,李紅柱,翟振榮

決定煤層氣地球化學(xué)特征的關(guān)鍵地質(zhì)時期    趙孟軍,宋巖,蘇現(xiàn)波,柳少波,秦勝飛,洪峰

沁水盆地環(huán)狀斜坡帶煤層氣高產(chǎn)富集條件及有利目標(biāo)評價    王一兵,趙慶波

山西沁水盆地煤生烴動力學(xué)研究    段毅,吳保祥,鄭朝陽,王傳遠,張輝,陶明新,劉金鐘,張小軍

成煤作用與煤巖生氣特點分析    李增學(xué),王明鎮(zhèn),郭建斌,李江濤

沁水盆地產(chǎn)層組合對煤層氣井產(chǎn)能的影響    張先敏;同登科;

煤儲層速敏研究    田文濤;陶杉;馬麗;

煤層氣地球化學(xué)與資源類型研究進展    陶明信;

用典型曲線計算煤層氣資源量    韓保山;張新民;

煤層氣聚氣歷史研究及其地質(zhì)意義    趙孟軍;宋巖;蘇現(xiàn)波;柳少波;秦勝飛;洪峰;

煤層氣的測井評價    李銘;楚澤涵;盧穎忠;

沁水無煙煤煤層氣成藏機理    楊陸武;

恩洪煤礦煤層氣數(shù)據(jù)的地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)分析及空間數(shù)據(jù)的異常點識別方法    石磊;

煤層氣地球化學(xué)研究現(xiàn)狀與存在問題、發(fā)展趨勢    陶明信;

煤層氣識別方法    柳孟文;趙文光;靳曉杰;陳新麗;

老廠煤礦區(qū)煤層氣資源的地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)研究    桂寶林;崔建福;石磊;

煤層氣地球物理測井評價研究    李慶謀;段旭;杜愛民;劉效賢;

五家企業(yè)被責(zé)令叫停    本報記者

沁水煤層氣安全開發(fā)路漫漫    本報記者 李侖 通訊員 郎亞娟

潔凈新能源 還一片藍天    本報記者 李萍 本報通訊員 龔奕丹

煤層氣變?yōu)橘Y源新貴    莆陽

山西沁水?dāng)?shù)字化煤層氣田投產(chǎn)    馬迪

四川局古敘大村煤層氣試點火成功    尹中山

徐水師出席中國地質(zhì)學(xué)會二○○九年學(xué)術(shù)年會并作主題報告    本報記者

煤層氣的運用前景——專訪楊起    陶春

侏羅紀(jì)煤層氣參數(shù)井順利竣工    楊長健 張三科

地質(zhì)專家揭秘桐梓“地下火”    付超

熱成因天然氣生成動力學(xué)模擬及其地質(zhì)應(yīng)用    張海祖

沁水盆地煤巖儲層特征及壓裂增產(chǎn)措施研究    羅陶濤

煤層氣儲層數(shù)值模擬模型及應(yīng)用的研究    張群

阜新盆地煤層氣儲運規(guī)律及資源預(yù)測研究    王起新

中亞干旱區(qū)MIS 3以來黃土地層中生物標(biāo)志物和單烴碳同位素組成與古氣候的響應(yīng)    楊奇麗

山西沁水盆地高煤階煤層氣成藏特征及構(gòu)造控制作用    王紅巖

準(zhǔn)噶爾盆地低煤級煤儲層及煤層氣成藏初步研究    蔚遠江

煤對CH_4、N_2、CO_2及多組分氣體吸附的研究    崔永君

中國西部低階煤儲層特征及其勘探潛力分析    傅小康

貴州典型陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤中有機碳含量及碳同位素組成    朱書法

煤層氣儲層流體異常壓力成因機理研究    吳永平

沁水盆地煤變質(zhì)序列及其對深部過程演化的響應(yīng)    蒲偉

沁水盆地煤層氣井產(chǎn)能預(yù)測研究    魏韋

山西沁水盆地東緣太行大斷裂構(gòu)造變形特征及成因探討    劉超

影響煤層氣富集成藏的構(gòu)造條件研究    王紅巖

沁水盆地石炭—二疊系煤系地層游離氣多賦存類型依存關(guān)系定量分析    王鵬

沁水盆地及左權(quán)區(qū)塊烴源巖評價    呂建偉

基于GIS的華北煤層氣資源綜合評價    姚艷斌

沁水盆地南部高煤級煤構(gòu)造變形及其對煤層氣富集區(qū)滲透率的制約    衛(wèi)明明

沁水盆地煤型氣生成過程及成藏期次研究    和麗娜