晋城地区煤层甲烷碳同位素特征及成因探讨

刘洪林¹，李贵中¹，段利江²，王勃¹，唐书恒²

(1.中国石油勘探开发研究院,廊坊分院,河北,廊坊,065007;
2.中国地质大学(北京)

摘要:对取自沁水盆地南部晋城地区的煤芯样中的解吸气进行了甲烷碳同位素测定.结果表明,随着解吸过程的进行,δ13C1值逐渐变重,δ13C1值和解吸时间呈对数关系,δ13C1值变重趋势具有先快后慢的阶段性特点.取样条件和取样时间对煤层甲烷碳同位素值有较大影响,在某一个时间点所取气样的同位素值不一定代表该井原地气体的同位素值.在采样进行同位素测定时,煤样全部解吸气体的碳同位素的平均值才能代表该井煤层气的原地气同位素值.在实际操作中,可以用罐装煤样气体解吸半量时间点所取气样的同位素值来代表全部解吸气体的同位素平均值.与煤岩热模拟实验所得到的经验公式计算结果比较,晋城地区实测的煤层甲烷碳同位素值偏轻.晋城地区煤层甲烷碳同位素的组成特点受解吸-扩散-运移过程中发生的分馏效应以及其他多种因素的共同制约.

关键词:晋城地区; 煤层甲烷; 碳同位素; 组成特征; 分馏效应;

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