储层岩石中稀有气体组分和同位素分析技术

摘要：

利用自制真空球磨脱气装置,与稀有气体纯化富集系统,四极杆质谱计及稀有气体同位素质谱计联机使用,可对储层岩石样品进行脱气、纯化富集等前处理,并完成稀有气体全组分氦、氖、氩、氪、氙的含量和各个同位素比值分析.空白实验测试了各个系统的动态真空压强、静态漏率均满足实验要求.当真空球磨脱气罐空转运行10min,本底空白值为1.0×10-1 Pa,40 Ar离子流强度在1.3×10-10A量级,不会对样品气造成影响.测试了塔河油田奥陶系钻井岩心样品的稀有气体组分和同位素值,并与同区块天然气样品的稀有气体氦、氩数据做对比.结果表明岩石样品中稀有气体氦、氩数据与同区块的天然气氦、氩数据指标具有可比性,岩样的稀有气体数据也可应用于成藏定年,即岩样中3 He/4 He同位素特征可用来划分区域构造的相对活动性,40 Ar/36 Ar值是估算气源岩时代的有效指标,可用来计算成藏年代.因此当缺乏天然气样品时,一定程度上也可用储层岩石代替气样做稀有气体同位素分析.

关键词：稀有气体组分和同位素、分析技术、储层岩石、成藏定年

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分类号：TE122.2(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：国家重点基础研究发展规划“973”项目编号:2012CB214801;中国石化股份有限公司科技部攻关项目编号:P12009联合资助.

在线出版日期：2016-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：681-687