气态烃同位素组成特征及煤成气判识

由中科院兰州地质研究所沈平、申岐祥、王先彬、徐永昌、文启彬承担。该成果以烃类气体的碳、氢同位素组成为主，探讨了煤型气、油型气的判识。综合利用甲烷碳氢同位素组成，把我国不同地区的天然气较好地分为几个区间，即生物气、瓦斯气、油型气和煤型气。在煤型气和油型气之间有一个混合区，有较为复杂的形成条件，过成熟的油型气在分布上与煤型气重叠。建立了我国几个含油气区的煤型气δ13c1与R0的关系和德国北部煤型气有较明显的差别，和stah1提出的煤型气δ¹³c1—R₀的数学模式相比较，除中原油气区的煤型气较为吻合，四川、陕甘宁油气区的δ¹3c1与R₀关系显然向富集¹²C的方向偏移。其原因中原油气区煤型气藏形成的地质特征与德国北部相似，也即在含煤地层煤化过程形成天然气后，曾被抬升，剥蚀以致使早期形成的气体散失，后又再次下沉，经二次成气作用的产物。因此其气体的组分较干，同位素组成较重。根据对我国四川、陕甘宁、松辽等油气区的研究，认为这些盆地煤型气具有相对较轻的碳同位素组成，其δ¹³c1与R₀的数学表达式δ13c1‰=8.641logR0-32.8。它代表一种连续沉降盆地内形成的煤型气模式。同时还探讨了中原油田最近发现的深层气大于4 000m的母质类型， 有机相和成熟度。“煤成气地球化学判识有机地球化学和地质学研究”， 1986年获中科院科技进步二等奖。“中国煤成气的开发研究” 1987年获国家科技进步一等奖， 本成果为其中的主要部分之一。