海相不同母质来源天然气的鉴别

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• 责任者：王云鹏^c中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室 ; 赵长毅^c中国石油勘探开发科学研究院地质所 ; 王兆云 ; 王红军 ; 田静 ; 邹艳荣 ; 刘金钟
• 刊名：中国科学(D辑:地球科学)
• 出版年：2007
• 卷期：37^b增刊Ⅱ
• 关键词：天然气20^a海洋环境 ; 原油 ; 生物标志化合物 ; 碳同位素 ; 裂解气 ; 干酪根 ; 热成熟度30^a生气母质
• 页码：125～140
• 索书号：P106/141-1
• 图表：^c表2参25插图
• 分类号：0831
• 文摘期号：2008/07

摘要

利用封闭系统, 对典型的海相不同生气母质(包括低成熟度干酪根、源岩中分散液态烃、残余干酪根和原油)进行了生烃动力学实验, 分析了在实验室条件下不同母质天然气组成与碳同位素随着成熟度(R_o%)的变化规律。利用实验数据对不同母质气体鉴别图版进行了厘定, 并尝试利用基于丁、戊烷的异正构比的判识图版(i/nC₄—i/nC₅)对我国塔里木和四川盆地典型海相天然气的母质来源进行判识, 并利用不同母质碳同位素与成熟度的关系进行了天然气成熟度的计算。研究结果表明: 海相不同母质模拟气体的组成与碳同位素是有差别的, 如原油裂解气的干燥系数最小, 分散液态烃与封闭系统干酪根生成的气体干燥系数基本一致, 而残余干酪根生成的气体则非常干; 干酪根气中非烃的含量远大于原油裂解气与分散液态烃裂解气; 原油裂解气的碳同位素最轻, 其次是封闭系统干酪根与分散液态烃, 而残余干酪根裂解气的碳同位素最重等. 实验厘定表明, ln(C₁/C₂) —ln(C₂/C₃)与δ¹³C₂‐δ¹³C₃—ln(C₂/C₃)图版可以区分初次与二次裂解气, 但不能用于母质判识, 而i/nC₄—i/nC₅图版可以区分海相不同母质气体. 应用结果表明: 我国海相成因天然气混合现象普遍, 涉及到多种母质, 如四川盆地海相天然气主要为原油裂解气与高过成熟干酪根气的混合, 塔里木台盆区海相天然气不仅涉及到多种母质, 也涉及到不同成熟度气体的混合, 而且受到后期作用(如氧化降解、气侵)的影响。