塔里木盆地英南2井天然气地球化学特征

英南2井天然气以烃类气体为主,重烃含量较高,属湿气;非烃组分中N2含量高,CO2含量甚微。碳同位素特征表明英南2井天然气属高―过成熟的腐泥型气。研究了天然气组分偏湿和N2含量高的原因。     

松辽盆地深层天然气成因分析及气源对比——以长岭断陷长深1区块营城组气藏为例

松辽盆地深层天然气勘探前景广阔且已获重大突破,但目前有关其天然气成因的认识尚存在较大分歧。为此,以松南盆地长深1区块下白垩统营城组气藏为例,在综合分析天然气化学组分和天然气的稳定碳、氢、氦同位素的基础上,对天然气地球化学特征进行分析,并进一步开展了气源对比研究。从化学组成上来看,营城组天然气属于低N2、高CO2含量的干气。从成因类型上来看,烃类气体主要为高成熟的腐殖型气,甲烷碳同位素值偏重的主要原因是受到气体扩散作用的影响,同时也略受无机成因烃类气混入的影响;高含量的CO2则为岩浆-幔源成因气。最后,依据δ13C1-Ro相关关系、C7系列化合物分布特征及实际地质分析,判定下白垩统沙河子组烃源岩是营城组天然气的主要气源岩。     

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对乌龙1井综合寻井气测、罐顶气分析及试气测试中所取天然气的组分、各种同位素的分析对比后认为，乌龙1井所显示的天然气为裂缝型干气。其中烃类气体为油型高温裂解气，气源是上三叠统烃源岩，目前达到干气阶段的过成熟期；位于3140－4620m的二氧化碳为无机成因的幔源气，位于2411．3－2425m的二氧化碳为无机成因的壳源型气，后者天然气组分的特殊性可能与火成岩的侵入有关。天然气中有机成国与无机成因并存表明楚雄盆地北部地区仍有在有利区块寻找工业性气藏的勘探前景，并存在兼探常规天然气和无机成因深源二氧化碳气的条件。     

长岭断陷无机成因天然气的判别与分布特征

通过对松辽盆地长岭断陷烷烃气和CO2碳同位素资料的分析,认为该地区存在无机成因天然气。烃类气体中具有重碳同位素异常(δ13 C1>-30‰)和负碳同位素系序(δ13 C1>δ13 C2>δ13 C3>δ13 C4)的同位素分布特征,CO2碳同位素分布在-4.63‰～-16.7‰,部分天然气表现出无机成因烃类气体的特点。3 He/4 He值为0.88Ra,指示有幔源氦的存在,说明该区天然气可能是壳幔混源。长岭断陷天然气藏中不仅无机成因烷烃气由北向南逐渐减少,且幔源CO2也表现出从西北向东南含量明显减少,与区域构造、断裂走向和火山岩密切相关等与无机成因烷烃气相似的分布特征。     

塔里木盆地英南2气藏成藏浅析

英南2气藏天然气以烃类气体为主,重烃含量较高,属湿气;非烃组分中N2含量高,CO2含量甚微;碳同位素特征表明它是高-过成熟的腐泥型气,气藏流体包裹体均一化温度为90~110℃,成藏时间为喜山期,天然气成藏模式为“古生新储”型。     

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通过对松辽盆地北部天然气的烃类和非烃类组成、甲烷碳同位素、分子量、重烃气浓度、甲烷系数、重烃系数等资料的分析，研究了盆地北部不同地区天然气化学组成特征和物理性质。同时根据天然气地化特征，对盆地北部天然气的成因类型进行了划分，并探讨了生物甲烷气、成熟—高成熟油型气、高成熟煤型气和过成熟煤型气的化学组成及分布规律。研究结果表明：生物甲烷气埋深浅、碳同位素轻、气组分甲烷含量高、氮气含量高；油型气主要分布于盆地中部含油组合（萨、葡、高油层），甲烷碳同位素重于生物气，轻于煤型气，烃气成分变化较大，受各种因素的影响，表现出不同的干湿性；高成熟和过成熟煤型气主要分布于深部含油气组合（扶余油层以下），碳同位素重，气组分甲烷含量高，天然气分子量低     

中国沉积盆地非烃气成因机制研究

烃类气体的成因分析,已成为有机说和无机说争论的焦点。本文从有机成因和无机成因方面,对非烃气组分如CO2、N2以及稀有气体的成因进行分析。非烃气组分成因类型的研究,在很大程度上与烃类天然气的生成、运移、聚集成藏有着很大的联系,同时也可以从反面论证油气成藏所必须兵备的“储、盖、保”条件,对于油气源的判识也有很大的帮助。     

石油气色谱分析的近期发展

<正> 一、前言由于来源不同,石油气有多种,但归纳起来可分两类:天然气和炼厂气。石油气的组成分两部分,永久气体和烃类。永久气体包括:H_2、He、O_2、N_2、CO、CO_2和H_2S等。为实现这部分气体的全分离,通常要用二根色谱柱(一般为气固色谱柱)。烃类包括C_1—C_8或更高碳数的单体烃。在天然气中它们以饱和烃形式存在;在炼厂气中除饱和烃外,还存在相当量的不饱和烃。分析这些组份有时也需要二根色谱柱。由此可见,进行石油气的全分析,一般要用三到四根性质不同的色谱柱。有时还要使     

松辽盆地长岭断陷天然气地球化学特征及气源分析

长岭断陷下白垩统营城组和登娄库组获得高产工业性气流或良好的气显示,生储盖组合配置比较有利,勘探前景十分广阔。在对长岭断陷部分探井天然气样品的化学组分和碳同位素组成特征剖析的基础上,综合多种天然气成因判别标准以及典型图版,探讨了天然气的成因类型,并结合研究区地质背景和烃源岩发育特征,与徐家围子断陷天然气成因加以对比,对其气源进行初步判识。研究结果表明,长岭断陷天然气烃类气体主要为甲烷,重烃含量低,干燥系数大于0.95,处于高成熟—过成熟阶段,烃类气体碳同位素值偏高,并存在同位素倒转现象,非烃气体包括CO2和N2,不同构造带天然气成分差别大。烃类气体属于腐殖型裂解气,CO2以无机成因为主。气源分析表明,研究区烃类气主要来源于沙河子组腐殖型烃源岩的裂解气,其次为营城组,火石岭组或更深层源岩的贡献较小。     

吐哈盆地雁木西油田天然气成因分析

雁木西油田所产天然气在吐哈盆地有一定的特殊性，主要表现为含有一定量的硫化氢气体，部分样品的氮气含量高、甲烷含量低、烃类碳同位素值较重，并且重烃碳同位素值发生了倒转。探讨这些特殊性有助于全面认识吐哈盆地的天然气来源、成因与分布规律等，为此在天然气地球化学特征分析的基础上，结合具体的地质条件对天然气的来源、成因进行了系统地分析并取得了如下认识：①雁木西油田的原油溶解气分布在鄯善群和白垩系油藏中，成因上为腐殖型天然气，由烃类和非烃类组成；②烃类气体由甲烷和重烃组成，不同组分的含量与干燥系数均在较宽的范围内变化，但都表现为湿气特征；③非烃类气体主要由N₂、H₂S、CO₂等组成，其中CO₂含量普遍较低；④烃类气体、部分非烃气体及其伴生的原油主要来自侏罗系烃源岩，部分高含量的氮气为大气来源，硫化氢与深部石炭系海相碳酸盐岩有关；⑤部分天然气遭受了次生变化，烃类碳同位素值偏重、重烃碳同位素值倒转均与细菌的生物降解作用有关。     

用于含氢混合物的阻火器

在石化企业中,燃料气经常是含氢气体混合物,氢气在混合物中体积分数为27%时最大试验安全间隙(MESG)为0.29 mm,爆炸性级别为ⅡC,石化设备中的燃料气中氢体积分数达不到27%,燃料气的MESG应当大于0.29 mm。通过分析国家和行业标准,对用于含有氢气的气体混合物燃料气防爆阻火器级别进行分析,认为爆炸性级别应当低于ⅡC,为ⅡA或者ⅡB,最确切的做法是将气体混合物的组成和操作条件送有关单位,应当按照GB3836.11的方法试验确定MESG,根据MESG确定含氢气体混合物爆炸性级别。     

烃类与非烃综合判识干酪根与原油裂解气

在天然气成因类型研究中,如何有效识别干酪根与原油裂解气一直是一个难题。选取不同类型干酪根、不同性质原油开展半封闭—半开放体系的热压生排烃模拟实验及其产物的地球化学分析研究,并对典型的干酪根、原油裂解气（田）进行了地球化学统计和比对。研究表明,干酪根热解气与原油裂解气中烷烃组分及其碳同位素组成显示相似的演化特征,Ln(C₂/C₃)值均呈早期近似水平和晚期近似垂向变化特征,在高过成熟阶段Ln(C₂/C₃)值与δ¹³C₂-δ¹³C₃差值具有快速增大的趋势,二者趋同性变化特征指示了生气母质的高温裂解过程,但这些指标不是干酪根与原油裂解气的判识标志,提出天然气中烷烃分子及同位素组成的有机组合是判断有机质（干酪根、原油）高温裂解气的可靠指标,却并不能直接识别干酪根热解气或原油裂解气;非烃组分的演化特征具有明显的差异性,干酪根热解气以高含氮气(N₂)为主,原油裂解气往往高含硫化氢(H₂ S), N₂、H₂ S含量作为一项重要指标可以与烷烃气同位素组成相结合有效区别干酪根与原油裂解气,分析结果与四川盆地、塔里木盆地不同油气田的地质实际相吻合。天然气中烃类和非烃组成的综合分析为有效判断干酪根与原油裂解气提供了新的途径。     

天然气大气式灶具的CO排放特性预测

CO是城市燃气燃烧过程中生成的主要污染物之一,必须对其排放量进行严格的控制。随着我国气源多样化格局的形成,不同组分的天然气在同一管网中运输,可能会引发末端设备的互换性问题,造成CO排放量的不稳定。为此,通过实验分析了天然气组分与大气式灶具CO排放特性之间的关系,并提出CO排放特性的预测公式。实验分为3个阶段:(1)在设计的大气式基准燃烧器上,测试了2 kPa条件下CH_4掺混单一组分时CO的排放特性,确定了C_2H_6、C_3H_8、C_4H_(10)、N_2和H_2各自对CO排放量的影响;(2)进行以CH_4为主要成分的多组分随机掺混配气CO的排放实验测试,并对实验结果进行多元线性回归分析,确定CO排放量与天然气各组分含量之间的数学关系;(3)选取3台结构型式具有代表性的实际天然气灶具,进行不同组分天然气的CO排放特性测试,验证提出的数学关系式的通用性。实验验证结果表明:实验回归得到的计算公式具有一定的通用性,可以很好地预测天然气组分变化时燃烧器的CO排放性能。     

川东石炭系气藏气井结垢预测及防治

川东石炭系气藏高舍H2S和CO2,在气田开发过程中大量产出地层水,且其矿化度高,绝大部分为0．17～155．45g/L。地层水中钙、镁等阳离子与碳酸根离子结合而结垢,影响气井正常生产。在对川东石炭系气藏产出地层水矿化度及水型统计分析的基础上,讨论了川东石炭系气井碳酸钙结垢机理。以川东石炭系莱气藏A,B井为例,采用饱和指数法预测模型对其结垢趋势作出预测．结果显示．2口井在生产过程中会形成碳酸钙垢。文中简要介绍了油气作业常用的除、防垢方法．并分析了其优缺点,详细介绍了电子超扫除防垢方法的原理及其适应性。川东现场应用情况表明,采用电子超扫防除垢方法对川东石炭系气藏气井防除垢．效果良好．可为同类气藏气井防除垢提供借鉴。     

高含硫天然气脱硫脱碳工艺技术在普光气田的应用研究

普光气田是我国迄今为止开发的规模最大、丰度最高的特大型海相碳酸盐岩整装气田,天然气中H2S含量高达13%～18%(φ),CO2为8%～10%(φ),有机硫化合物高达340.6mg/m3,常规脱硫脱碳工艺无法适用。该文通过对高含硫工艺技术进行研究分析,制定了普光气田天然气净化工艺路线,选用甲基二乙醇胺(MDEA)作为吸收溶剂,通过催化反应脱除天然气中有机硫,设置级间冷却器控制CO2的吸收,吸收溶剂通过串级吸收、联合再生,降低了装置能耗和运行成本。该工艺在普光气田应用后,外输产品气中H2S含量在6mg/m3以下,CO2含量低于3%(φ),总硫含量低于200mg/m3。     

柴达木盆地第四系生物成因气质疑

柴达木盆地东部三湖地区第四系泥岩有机质丰度低、厚度小,且乙酸含量低,其有机地球化学特征不利于天然气的生成.以7个实例证实,碳同位素判据无法确认一些天然气的成因.以5个实验结果证实,费-托合成反应同样可产生碳同位素分馏效应,对于区分生物成因气与非生物成因气,碳同位素不是可靠的判据.过柴达木盆地的2条地学断面和大地电磁测深证实,柴达木盆地深部上地幔上隆,并有3条超壳深大断裂,中地壳内有低速-高导层,富含CO2(或CO)及H2,又有金属催化元素,在中地壳恰当的温度、压力条件下,可发生费-托反应合成烃类.因此,柴达木盆地第四系下部可能有非生物成因天然气,天然气勘探前景将更好.图2表4参44     

用焦炉气生产液化天然气的制冷循环

经过净化的焦炉气(COG)通过甲烷化反应,使CO和CO2转化成甲烷,COG中原有的组分H2、N2、CO、CO2、CH4、CmHn系统,变成H2、N2、CH4系统。本文提出了用低温分离的方法将CH4与H2、N2分离,得到纯度(体积分数)99.5%以上的甲烷,并再进行液化,得到液体甲烷(LNG)的工艺流程,并评述了采用产品甲烷作为制冷剂的带有预冷的后置式甲烷绝热膨胀制冷循环及带有预冷的高压甲烷二次节流制冷循环。     

酸气回注——酸气处理的另一途径

目前在北美,很多生产富含硫化氢和二氧化碳的天然气公司均采用一种新技术处理其废气,该废气的主要成分为硫化氢和二氧化碳,故称为“酸气”。这种处理酸气的过程被称为酸气回注系统,其过程主要涉及酸气压缩、输送以及注入地下储存层。这种酸气回注技术解决了地面硫的回收和二氧化碳排放对空气污染的问题,已经逐渐成为一种切实可行的酸气处理方法。为此,针对不同回注酸气流的组成,分别从回注酸气的地层、回注酸气的管道、酸气流体相包络曲线、酸气压缩机、酸气含水量和压缩机操作过程中的注意事项等方面全面介绍了酸气回注技术及酸气回注系统的设计要点。该方法是酸气处理的另一条途经。     

中国东部典型地幔岩中包裹体成分研究及意义

运用激光拉曼探针对中国东部地区新生代几个典型的玄武岩中橄榄岩包体和大别山—胶南造山带出露的超高压变质岩—榴辉岩包裹体的气液相成分进行了详细的测定,得出几个基本结论：(1)地幔流体中含有较高的气相组成,其中以无机的CO₂、CO、N₂、H₂S为主;(2)地幔岩包裹体成分的不均一性反映了其源区的不均一性和地幔的交代作用;(3)在个别地幔岩包裹体中还检测到高含量的CH₄和H₂。上述事实表明中国东部郯庐断裂系统地幔深处可能蕴藏丰富的二氧化碳气体、烃类气体和其它可燃性的气体资源。本研究对中国东部地幔流体组成和无机成因的非烃气（特别是CO₂气）成因和成藏的可能的探讨提供了重要证据。     

焦炉气与煤气生产甲醇的研究

以焦炉气为原料生产甲醇是焦炉气利用的一个重要方向。焦炉气经净化、转化后作为甲醇生产的新鲜气,气体中氢碳比高,大量的氢气不能被充分利用。煤气经变换、脱碳后作为新鲜气生产甲醇,气体中氢碳比偏低。转化气与脱碳气混合,气体的氢碳比得到调节。甲醇生产中,调整两种气体比例,使新鲜气组成达到最佳。甲醇合成的弛放气中氢气含量很高,利用膜分离或变压吸附技术对弛放气进行回收以达到有效利用。