煤层甲烷碳同位素与含气性关系

【摘要】：煤层气甲烷碳同位素值是反映煤层气成因及赋存条件的有效参数。通过对沁水盆地沁南东区块煤层甲烷碳同位素和煤储层含气性测试资料分析,剖析了3号煤层甲烷碳同位素分布特征,建立了煤层甲烷碳同位素与镜质组反射率、煤层埋藏深度和煤储层含气性之间的相关关系和模型,揭示了煤层甲烷碳同位素分布的控制机理。研究结果表明:本区3号煤层自然解吸气甲烷碳同位素为-28.89‰~-53.27‰,平均-36.48‰。与全国其他地区同等演化程度的煤层气相比总体偏重,表现出煤层具有较好的保存条件;3号煤层甲烷碳同位素与镜质组反射率和煤层埋藏深度之间呈对数函数关系,且随着镜质组反射率和煤层埋藏深度增加而变重,与全国煤层甲烷碳同位素统计规律一致,主要受控于煤层气形成的热动力学机制之下的同位素分异效应和煤层气解吸—扩散—运移过程中甲烷碳同位素的分馏效应;煤层甲烷碳同位素与煤储层含气性之间存在相关性,且随着煤层气含量、煤储层压力和含气饱和度增加,3号煤层甲烷碳同位素也相应变重,且呈对数函数关系,反映控制煤储层含气性的因素与控制煤层甲烷碳同位素的因素存在一致性。 【作者单位】： 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院;三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室;
【关键词】： 煤储层 含气性 甲烷碳同位素 控制机理
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41172145,41030422) 国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2012CB214705)
【分类号】：P618.13
【正文快照】： 煤层气甲烷碳同位素值是反映煤层气成因及赋存条件的有效参数。利用甲烷碳同位素来进行天然气的演化和气源、烃源岩的对比研究,已取得了显著进展和成效[1-7],研究认为,煤型气甲烷碳同位素值随着烃源岩成熟度的增大而逐渐变重,煤型气甲烷碳同位素δ13C1与镜质组反射率(Romax)之

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