天然气生成和演化过程中碳、氢同位素分馏特征及机理

摘要

本文对陆相须家河组煤和下马岭组页岩进行了封闭体系下高压釜热模拟实验，获得了可靠的天然气组分与碳、氢同位素数据，以及热模拟残样和液态产物的碳、氢同位素值，结果表明：在生烃演化过程中，干酪根碳、氢同位素不存在明显分馏，气体的碳、氢同位素分馏效应远大于液态烃，天然气生成过程中，具有总体组分碳、氢同位素变重，并以正序列分布为主，与地质条件下普遍存在的天然气组分碳、氢同位素组成序列相符。低温阶段变轻与干酪根和原油中含有吸附气有关。高温阶段的变轻主要由低温阶段不能发生裂解的轻质部分发生裂解造成。天然气甲、乙烷组分氢同位素与成熟度有较好的二项式关系。