石油天然气地质与勘探1-4同位素(00001)课件.ppt

1,一、天然气的化学组分,二、天然气的产出状态,三、天然气的物理性质,第二节 天然气,2,一、油田水的产状和来源,二、油田水的矿化度,三、油田水的化学组成,四、油田水的类型,第三节 油田水,3,一、油气中的碳同位素,二、油气中的氢同位素,三、,油气中的硫、氧、氮同位素,第四节 油气中的稳定同位素,4,同位素：原子核内具相同数量的质子而中子数不同的原子,稳定同位素：原子核结构不会自发地改变的同位素,放射性同位素：能自发蜕变形成具另外质子数的新 原子的同位素,一、油气中的碳同位素,6,1,、碳稳定同位素的分馏机理：,同位素分馏：同位素在两种同位素比值不同的物 质之间的分配,碳同位素分馏：在两种具有不同的,C,13,/C,12,比值的物质之间发生的同位素分配作用7,（,1,）同位素交换反应,不发生化学反应，只在不同化学物质，不同相或单子分子之间发生的同位素重新分配作用12,CO,2,+,13,CH,4,=,13,CO,2,+,12,CH,4,13,CO,2,+H,12,CO,3,=,12,CO,2,+H,13,CO,3,自左向右，,第一式,CO,2,富集,13,C,CH,4,中的,13,C,减少，而第二式中,CO,2,富集,12,C,，,HCO,3,-,富集,13,C,8,（,2,）光合作用的动力效应,植物在进行光合作用时，吸收,CO,2,和,H,2,O,吸收较多的,12,C,，,自身富集,12,C,，而,13,C,减少,10,12,C-,12,C,键裂解的能量较小，有机质大分子转变成烃类小分子的过程中，,12,C-,12,C,键优先断裂，生成的烃类比它的母质具有较轻的同位素组成。

在低温条件形成的烃类，富集,12,C,，而后期高温条件形成的烃类，则相对富集,13,C,11,（,4,）理化学效应,主要是蒸发作用和扩散作用蒸发作用使气相富集轻同位素，液相浓缩物富集重同位素扩散作用，气体分子穿过多孔介质的速度与质量有关,12,CH,4,比,13,CH,4,的平动速度快,3.1,，,12,CH,4,扩散得更快更远，即先行扩散部分富集,12,C,，残余部分富集,13,C,13,原油的,13,C,值介于,-24-31,，,海相原油较陆相原油重如四川海相原油,-23-26.2,大庆白垩系原油,-26.9-29.7,时代老的石油，,C,12,富集，,13,C,低,饱和烃 芳烃 非烃 沥青质，,13,C,依次增大,原油不同组分的,13,C,值变化连线,-,碳同位素类型曲线不同成因的石油类型曲线不同15,天然气,13,C,变化范围大（-20 -100）低温浅层生成的天然气，,13,C,低，小于-55中深层高温条件下生成的天然气，,13,C,高，-55 -20同一天然气，,13,C,1,13,C,2,13,C,3,13,C,4,16,（,D/H,1,）,标准值取标准海水中的（,D/H,1,）,值，缩写为,SMOW。

稳定同位素：,H,1,（,氕）、,H,2,（,氘）,相对丰度：,H,1,-99.9844%，H,2,-0.0156%,放射性同位素：,H,3,（,氚），半衰期12.46年,二、油气中的氢同位素,D=（D/H,1,）,样品,（,D/H,1,）,标准,/（,D/H,1,）,标准,1000,18,标准：以坎冈,-,迪阿布洛陨石陨硫铁的硫作为标准，,S,34,/S,32,=0.045,1,、硫同位素,四个同位素：,S,32,、,S,33,、,S,34,、,S,36,一般测定,S,32,和,S,34,同时代地层中石油或天然气的,34,S,具有稳定值，,可用于油源对比,三、油气中的硫、氧、氮氢同位素,19,2,、氧碳同位素,稳定同位素：,O,16,、,O,17,、,O,18,相对丰度：,O,16,-99.579%,，,C,18,-0.2039%,一般研究,O,16,/O,18,比值利用碳酸盐中的,O,16,/O,18,比值测定古地温20,含氮天然气通过砂岩运移时，氮同位素存在分馏现象,可用于研究油气运移3,、氮同位素,稳定同位素：,N,14,、,N,15,相对丰度：,N,14,-99.635%,，,N,16,-0.365%,21,第一节 石油,第二节 天然气,第三节 油田水,第四节 油气中的稳定同位素,第一章,石油、天然气及油田水的基本特征,石油天然气地质与勘探,22,第一章 思考题,.,什么是石油和天然气？石油的元素组成和化合物组成有哪些特征？,2.,什么是正烷烃分布曲线？正烷烃分布曲线的特征取决于哪些因素？,3.,什么是石油的组分组成和馏分组成？,4.,什么是生物标志化合物？你所了解的常见生物标志化合物有哪些？,5.,如何对石油进行分类？试述石油的地球化学分类方案及各类的成分特点。

6.,海相油和陆相油在化学组成上有何区别？,7.,化学成分、温度、压力等对石油的颜色、比重、粘度等有何影响？,8.,石油、天然气的溶解性各有何特点？,9.,什么是石油的荧光性？为什么石油具有荧光性？,10.,什么是石油的旋光性？为什么石油具有旋光性？,11.,与常规油相比，重质油和沥青砂在物理性质和化学特征上有何特别之处？,12.,天然气有哪些产状类型？什么是气藏气、气顶气、凝析气？,13.,什么是油田水？油田水的赋存状态和来源有哪些？什么是矿化度？,14.,油田水的主要化学组成有哪些？如何对油田水进行水型划分？水型与环境有何关系？,12.,碳、氢同位素丰度表示方法如何？石油、天然气的碳氢同位素组成有何特征？,。