利用He和CO₂联合识别煤成气和/或油型气的方法

利用He和CO₂联合识别煤成气和/或油型气的方法
【专利摘要】本发明提供了一种利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法。该方法包括以下步骤：采集气体样品；从采集的气体样品中分离出CO2，并对其进行碳同位素的测定；以体积含量≥99.999％的CO2为标准，得到气体样品中CO2的碳同位素值δ13CCO2；除去气体中稀有气体以外的活性气体，分离出He，并对其进行氦同位素R/Ra或3He/4He的测定；利用δ13CCO2和R/Ra，或δ13CCO2和3He/4He对气体的成因及来源进行识别。该方法能够对煤成气和/或油型气进行有效识别，为深化气体成因和来源研究、指导气体勘探提供了技术支持。
【专利说明】
利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种利用He和⑶2联合识别煤成气和/或油型气的方法，特别涉及一种利用天然气中的He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法，属于油气勘探技术领域。
【背景技术】
[0002]天然气主要由CH4、C2H6X3H8 X4Hiq等烃类气体，少量C02、N2等非烃气体以及微量稀有气体He、Ne、Ar、Kr、Xe等组成。
[0003]中国的天然气以煤成气为主，煤成气是我国天然气储量和产量增长的主体，在我国天然气工业的发展占了举足轻重的地位。开展煤成气、油型气判识，对于明确天然气成因及来源，指导天然气勘探、推动我国天然气工业快速发展具有重要意义。
[0004]目前，煤成气和油型气的判识主要从天然气碳同位素及组分、轻烃、生物标志物等指标考虑;非烃气体和稀有气体作为天然气的重要组成部分，与烃类具有十分密切的关系，但目前尚无涉及稀有气体He和非烃气体CO2判联合判识煤成气、油型气的方法及指标。

【发明内容】

[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法，该方法能够对天然气的成因及来源有效进行识别，为深化天然气成因和来源研究、指导天然气勘探提供了技术支持。
[0006]为达到上述目的，本发明提供了一种利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法，该方法包括以下步骤:
[0007]采集气体样品；
[0008]从采集的气体样品中分离出C02，并对其进行碳同位素的测定；以体积含量多99.999%的(》2为标准，得到气体样品中0)2的碳同位素值613(:0)2(%。，1^)；
[0009]对采集的气体样品进行净化处理，除去稀有气体以外的活性气体，并对稀有气体中的He进行分离，对分离得到的稀有气体He进行氦同位素R/Ra或3He/4He的测定；
[0010]利用获得的δ13(:α)2和R/Ra，或者δ13(:α)2和3He/4He对气体进行煤成气和/或油型气的识别，识别的标准为:
[0011 ] R/Ra彡0.2或3He/4He彡2.8 X 10—7，且δ13(:?2<-15%。，气体主要为煤成气；
[0012]R/Ra彡0.2或3He/4He彡2.8 X 10—7，且δ13(:?2多_2.5%。，气体主要为油型气；
[0013]R/Ra 彡 0.2 或 3He/4He 彡 2.8 X 10—7，且 _15%。< δ13(:?2<-2.5%ο，气体主要为煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合。
[0014]在上述方法中，优选地，在采集气体样品时，采集气井的中段气流作为气体样品。
[0015]在上述方法中，优选地，采集气体用的容器为带双阀的不锈钢钢瓶。
[0016]在上述方法中，优选地，在采集气体样品前，该方法还包括将所述钢瓶抽真空至10—1Pa以下，然后利用气体对所述钢瓶进行预冲洗的步骤;更优选地，所述预冲洗的次数为4-6次;进一步优选地，在进行预冲洗时，每次预冲洗的时间在1分钟以上。
[0017]在上述方法中，优选地，从采集的气体样品中分离出C02，并对其进行碳同位素的测定时，使用气相色谱仪(GC)从采集的气体样品中分离出CO2;使用同位素质谱仪(IRMS)对分离得到的CO2进行碳同位素的测定。
[0018]在上述方法中，优选地，所述气体主要为煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合时，该方法还包括利用所述气体中烷烃的碳同位素对所述气体进行进一步识别的步骤。
[0019]在上述方法中，优选地，所述气体为天然气。
[0020]在上述方法中，优选地，该方法包括以下步骤:
[0021]将带有双阀的不锈钢钢瓶抽真空至IO-1Pa以下；
[0022]通过连接管线和减压阀将钢瓶与气井阀门相连，利用气体反复冲洗钢瓶4-6次，每次冲洗10分钟以上，采集气井的中段气流作为气体样品；
[0023]将钢瓶和微量进样控制阀相连，将气体样品注入色谱-同位素质谱联用仪中，对气体样品中的CO2进行分离，并对分离得到的CO2进行碳同位素的测定；以体积含量多99.999%的CO2为标准，得到气体样品中CO2的碳同位素值S13Ccq2(%o,PDB)；
[0024]将钢瓶通过减压阀与稀有气体制样装置相连，利用薄膜规和微量调节阀控制气体样品的进样量，去除稀有气体以外的活性气体并对稀有气体中的He进行分离；
[0025]将分离得到的稀有气体He送入同位素质谱仪中进行氦同位素R/Ra或3He/4He的测定；
[0026]利用获得的S13Coi2和R/Ra，或者S13Coi2和3He/4He对气体进行煤成气和/或油型气的识别，识别的标准为:
[0027]R/Ra^0.2或3He/4He彡2.8 X 10—7，且δ13(:?2<-15%。，气体主要为煤成气；
[0028]R/Ra彡 0.2 或 3HeAfe彡 2.8 X 10—7，且 S13Ccci2 多 _2.5%。，气体主要为油型气；
[0029]R/Ra ^ 0.2 或 3He/4He 彡 2.8 X 10—7，且 _15%。< δ13(:?2<-2.5%ο，气体主要为煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合，然后利用气体中烷烃的碳同位素对气体进行进一步识别。
[0030]在上述方法中，优选地，在采集气井的中段气流作为气体样品时，当钢瓶内的气体压力为3_6MPa时，停止采样。
[0031]本发明的有益效果:
[0032]本发明提供的技术方案创造性第利用稀有气体He和非烃气体CO2来联合识煤成气和/或油型气，其具有快速、准确、有效的特点，对于开展天然气成因和来源研究、指导天然气勘探具有重要意义。
【附图说明】
[0033]图1为实施例1提供的利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法的流程图；
[0034]图2为不同气田煤成气和/或油型气的识别的结果图。
【具体实施方式】
[0035]为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0036]实施例1
[0037]本实施例提供了一种利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法。
[0038]该方法以克拉2气田中的天然气为研究对象，利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气(识别流程如图1所示)，其包括以下步骤:
[0039](I)选用带双阀的不锈钢高压钢瓶进行采样，样品采集前利用机械栗等将钢瓶抽真空至KT1Pa以下；
[0040](2)将钢瓶通过连接管线和减压阀与天然气井的阀门相连，利用天然气反复冲洗钢瓶4-6次，每次持续1分钟以上，采集中段气流，钢瓶内的气体压力为3-6MPa时停止采样；
[0041](3)将采集完天然气样品的钢瓶和微量进样控制阀相连，利用微量进样针从微量进样阀取出天然气样品注入色谱-同位素质谱联用仪(GC/C/IRMS)中，天然气样品经气相色谱(GC)分离得到的CO2送入相连的同位素质谱仪进行碳同位素的测定，以体积含量多99.999%的CO2为标准，得到天然气样品中CO2的碳同位素值S13Ccq2(%。，I3DB)；
[0042](4)将采集完天然气样品的钢瓶通过减压阀与稀有气体制样装置相连，利用薄膜规和微量调节阀控制天然气样品的进样量，净化去除稀有气体以外的活性气体并进行稀有气体分离，将分离的He送入稀有气体同位素质谱仪进行天然气中稀有气体氦同位素R/Ra(或3HeAfe)的测定;
[0043](5)利用步骤(3)得到的天然气样品中CO2的碳同位素值S13CCQ2(%q，PDB)，以及步骤(4)得到的天然气中稀有气体He的氦同位素R/Ra值(或3He/4He)，建立煤成气和/或油型气的识别标准及图版(如图2所示):
[0044]①R/Ra 彡0.2(或 3HeAfe彡2.8\10—7)且513(:。。2<-15%。，天然气主要为煤成气；
[0045 ]②R/Ra 彡 0.2 (或3He/4He 彡 2.8 X I O—7)且 S13Ccci2 彡 _2.5%。，天然气主要为油型气；
[0046]③R/Ra彡0.2(或 3HeAte彡2.8\10—7)且-15%。<513(:。。2<-2.5%。，天然气主要为煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合，然后根据气体中烷烃的碳同位素对气体进行进一步识别；
[0047](6)根据步骤(5)建立的煤成气和/或油型气的识别标准及图版对克拉2气田的天然气进行识别，识别结果为:
[0048]克拉2气田中的全部天然气样品测的S13Cccl2、R/Ra值(或3He/4He)均满足“R/Ra彡
0.2(或3He/4He<2.8X10—7)且δ13(^2<-15%。”这一关系，即全部天然气样品均落在了图版中的“煤成气”区；因此，克拉2气田的天然气样品全部为煤成气。
[0049]实施例2
[0050]本实施例提供了一种利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法。
[0051]该方法以迪娜2气田中的天然气为研究对象，利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气，其包括以下步骤:
[0052](I)选用带双阀的不锈钢高压钢瓶进行采样，样品采集前利用机械栗等将钢瓶抽真空至KT1Pa以下；
[0053](2)将钢瓶通过连接管线和减压阀与天然气井的阀门相连，利用天然气反复冲洗钢瓶4-6次，每次持续1分钟以上，采集中段气流，钢瓶内的气体压力为3-6MPa时停止采样；
[0054](3)将采集完天然气样品的钢瓶和微量进样控制阀相连，利用微量进样针从微量进样阀取出天然气样品注入色谱-同位素质谱联用仪(GC/C/IRMS)中，天然气样品经气相色谱(GC)分离得到的CO2送入相连的同位素质谱仪进行碳同位素的测定，以体积含量多99.999%的CO2为标准，得到天然气样品中CO2的碳同位素值S13Ccq2(%。，I3DB)；
[0055](4)将采集完天然气样品的钢瓶通过减压阀与稀有气体制样装置相连，利用薄膜规和微量调节阀控制天然气样品的进样量，净化去除稀有气体以外的活性气体并进行稀有气体分离，将分离的He送入稀有气体同位素质谱仪进行天然气中稀有气体氦同位素R/Ra(或3HeAfe)的测定;
[0056](5)利用步骤(3)得到的天然气样品中CO2的碳同位素值S13CCQ2(%q，PDB)，以及步骤(4)得到的天然气中稀有气体He的氦同位素R/Ra值(或3He/4He)，建立煤成气和/或油型气的识别标准及图版(如图2所示):
[0057]①R/Ra彡0.2(或 3HeAfe彡2.8\10—7)且513(:。。2<-15%。，天然气主要为煤成气；
[0058]②R/Ra彡0.2(或3HeAfe彡2.8 X 10—7)且S13Ccci2多-2.5%。，天然气主要为油型气；
[0059]③R/Ra彡0.2(或 3HeAte彡2.8\10—7)且-15%。<313(:。。2<-2.5%。，天然气主要为煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合，然后根据气体中烷烃的碳同位素对气体进行进一步识别；
[0060](6)根据步骤(5)建立的煤成气和/或油型气的识别标准及图版对迪娜2气田的天然气进行识别，识别结果为:
[0061 ]迪娜2气田中一部分天然气样品的S13Cccl2、R/Ra值(或3He/4He)满足“R/Ra彡0.2(或3HeAfe彡2.8\10—7)且513(:。。2<-15%。”这一关系，即这部分天然气样品落在了图版中的“煤成气”区，因此这部分天然气样品为煤成气；
[0062]另一部分天然气样品的S13Cccl2、R/Ra值(或3He/4He)满足“R/Ra彡0.2(或3He/4He彡2.8\10—7)且-15%。<513(:。。2<-2.5%。”这一关系，即这部分天然气样品落在了图版中的“煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合”区，这部分天然气样品需要根据气体中烷烃的碳同位素对气体进行进一步识别。
[0063]实施例3
[0064]本实施例提供了一种利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法。
[0065]该方法以新场气田中的天然气为研究对象，利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气，其包括以下步骤:
[0066](I)选用带双阀的不锈钢高压钢瓶进行采样，样品采集前利用机械栗等将钢瓶抽真空至KT1Pa以下；
[0067](2)将钢瓶通过连接管线和减压阀与天然气井的阀门相连，利用天然气反复冲洗钢瓶4-6次，每次持续1分钟以上，采集中段气流，钢瓶内的气体压力为3-6MPa时停止采样；
[0068](3)将采集完天然气样品的钢瓶和微量进样控制阀相连，利用微量进样针从微量进样阀取出天然气样品注入色谱-同位素质谱联用仪(GC/C/IRMS)中，天然气样品经气相色谱(GC)分离得到的CO2送入相连的同位素质谱仪进行碳同位素的测定，以体积含量多99.999%的CO2为标准，得到天然气样品中CO2的碳同位素值S13Ccq2(%。，I3DB)；
[0069](4)将采集完天然气样品的钢瓶通过减压阀与稀有气体制样装置相连，利用薄膜规和微量调节阀控制天然气样品的进样量，净化去除稀有气体以外的活性气体并进行稀有气体分离，将分离的He送入稀有气体同位素质谱仪进行天然气中稀有气体氦同位素R/Ra(或3HeAfe)的测定;
[0070](5)利用步骤(3)得到的天然气样品中CO2的碳同位素值S13CCQ2(%q，PDB)，以及步骤(4)得到的天然气中稀有气体He的氦同位素R/Ra值(或3He/4He)，建立煤成气和/或油型气的识别标准及图版(如图2所示):
[0071]①R/Ra 彡0.2(或 3HeAfe彡2.8\10—7)且513(:。。2<-15%。，天然气主要为煤成气；
[0072 ]②R/Ra 彡 0.2 (或3He/4He 彡 2.8 X I O—7)且 S13Ccci2 彡 _2.5%。，天然气主要为油型气；
[0073]③R/Ra彡0.2(或 3HeAte彡2.8\10—7)且-15%。<513(:。。2<-2.5%。，天然气主要为煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合，然后根据气体中烷烃的碳同位素对气体进行进一步识别；
[0074](6)根据步骤(5)建立的煤成气和/或油型气的识别标准及图版对新场气田的天然气进行识别，识别结果为:
[0075]新场气田中一部分天然气样品的S13Cccl2、R/Ra值(或3HeAte)满足“R/Ra彡0.2(或3HeAfe彡2.8\10—7)且513(:。。2<-15%。”这一关系，即这部分天然气样品落在了图版中的“煤成气”区，因此这部分天然气样品为煤成气；
[0076]另一部分天然气样品的S13Cccl2、R/Ra值(或3He/4He)满足“R/Ra彡0.2(或3He/4He彡之义父⑴’且-^^^^^^巧^厂即这部分天然气样品落在了图版中的“煤成气』型气、或者煤成气和油型气两者的混合”区，这部分天然气样品需要根据气体中烷烃的碳同位素对气体进行进一步识别。
[0077]实施例4
[0078]本实施例提供了一种利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法。
[0079]该方法以塔河油田奥陶系中的天然气为研究对象，利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气，其包括以下步骤:
[0080](I)选用带双阀的不锈钢高压钢瓶进行采样，样品采集前利用机械栗等将钢瓶抽真空至KT1Pa以下；
[0081](2)将钢瓶通过连接管线和减压阀与天然气井的阀门相连，利用天然气反复冲洗钢瓶4-6次，每次持续1分钟以上，采集中段气流，钢瓶内的气体压力为3-6MPa时停止采样；
[0082](3)将采集完天然气样品的钢瓶和微量进样控制阀相连，利用微量进样针从微量进样阀取出天然气样品注入色谱-同位素质谱联用仪(GC/C/IRMS)中，天然气样品经气相色谱(GC)分离得到的CO2送入相连的同位素质谱仪进行碳同位素的测定，以体积含量多99.999%的CO2为标准，得到天然气样品中CO2的碳同位素值S13Ccq2(%。，I3DB)；
[0083](4)将采集完天然气样品的钢瓶通过减压阀与稀有气体制样装置相连，利用薄膜规和微量调节阀控制天然气样品的进样量，净化去除稀有气体以外的活性气体并进行稀有气体分离，将分离的He送入稀有气体同位素质谱仪进行天然气中稀有气体氦同位素R/Ra(或3HeAfe)的测定;
[0084](5)利用步骤(3)得到的天然气样品中CO2的碳同位素值S13CCQ2(%q，PDB)，以及步骤(4)得到的天然气中稀有气体He的氦同位素R/Ra值(或3He/4He)，建立煤成气和/或油型气的识别标准及图版(如图2所示):
[0085]①R/Ra 彡0.2(或 3HeAfe彡2.8\10—7)且513(:。。2<-15%。，天然气主要为煤成气；
[0086]②R/Ra彡0.2(或3HeAfe彡2.8 X 10—7)且S13Ccci2多-2.5%。，天然气主要为油型气；
[0087]③R/Ra彡0.2(或 3HeAte彡2.8\10—7)且-15%。<513(:。。2<-2.5%。，天然气主要为煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合，然后根据气体中烷烃的碳同位素对气体进行进一步识别；
[0088](6)根据步骤(5)建立的煤成气和/或油型气的识别标准及图版对塔河油田奥陶系的天然气进行识别，识别结果为:
[0089]塔河油田奥陶系中一部分天然气样品的S13Ccci2、R/Ra值(或3He/4He)满足“R/Ra彡
0.2(或3HeAfe彡2.8\10—7)且5130；。2多-2.5%。”这一关系，即这部分天然气样品落在了图版中的“油型气”区，因此这部分天然气样品为油型气；
[0090]另一部分天然气样品的S13Cccl2、R/Ra值(或 3He/4He)满足 “R/Ra<0.2(或 3He/4He 彡2.8\10—7)且-15%。<513(:。。2<-2.5%。”这一关系，即这部分天然气样品落在了图版中的“煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合”区，需要根据气体中烷烃的碳同位素对气体进行进一步识别。
[0091]实施例5
[0092]本实施例提供了一种利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法。
[0093]该方法以塔中I号气田中的天然气为研究对象，利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气，其包括以下步骤:
[0094](I)选用带双阀的不锈钢高压钢瓶进行采样，样品采集前利用机械栗等将钢瓶抽真空至KT1Pa以下；
[0095](2)将钢瓶通过连接管线和减压阀与天然气井的阀门相连，利用天然气反复冲洗钢瓶4-6次，每次持续1分钟以上，采集中段气流，钢瓶内的气体压力为3-6MPa时停止采样；
[0096](3)将采集完天然气样品的钢瓶和微量进样控制阀相连，利用微量进样针从微量进样阀取出天然气样品注入色谱-同位素质谱联用仪(GC/C/IRMS)中，天然气样品经气相色谱(GC)分离得到的CO2送入相连的同位素质谱仪进行碳同位素的测定，以体积含量多99.999%的CO2为标准，得到天然气样品中CO2的碳同位素值S13Ccq2(%。，I3DB)；
[0097](4)将采集完天然气样品的钢瓶通过减压阀与稀有气体制样装置相连，利用薄膜规和微量调节阀控制天然气样品的进样量，净化去除稀有气体以外的活性气体并进行稀有气体分离，将分离的He送入稀有气体同位素质谱仪进行天然气中稀有气体氦同位素R/Ra(或3HeAfe)的测定;
[0098](5)利用步骤(3)得到的天然气样品中CO2的碳同位素值S13CCQ2(%q，PDB)，以及步骤
(4)得到的天然气中稀有气体He的氦同位素R/Ra值(或3He/4He)，建立煤成气和/或油型气的识别标准及图版(如图2所示):
[0099]①R/Ra 彡0.2(或 3HeAfe彡2.8\10—7)且513(:。。2<-15%。，天然气主要为煤成气；
[0100]②R/Ra ^0.2 (或 3He/4He 彡 2.8 X I O—7)且 S13Ccci2 彡 _2.5%。，天然气主要为油型气；
[0101]③R/Ra彡0.2(或 3HeAte彡2.8\10—7)且-15%。<313(:。。2<-2.5%。，天然气主要为煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合，然后根据气体中烷烃的碳同位素对气体进行进一步识别；
[0102](6)根据步骤(5)建立的煤成气和/或油型气的识别标准及图版对塔中I号气田的天然气进行识别，识别结果为:
[0103]塔中1号气田中一部分天然气样品的613(:。。2、1?/1^值(或3!^/4!^)满足“1?/1^彡0.2(或3He/4He彡2.8\10—7)且513(:。。2多-2.5%。”这一关系，即这部分天然气样品落在了图版中的“油型气”区，因此这部分天然气样品为油型气；
[0104]另一部分天然气样品的 S13Cccl2、R/Ra值(或 3He/4He)满足 “R/Ra<0.2(或 3He/4He 彡之义父⑴’且-^^^^^^巧^厂即这部分天然气样品落在了图版中的“煤成气』型气、或者煤成气和油型气两者的混合”区，需要根据气体中烷烃的碳同位素对气体进行进一步识别。
【主权项】
1.一种利用He和CO2联合识别煤成气和/或油型气的方法，其包括以下步骤: 采集气体样品； 从采集的气体样品中分离出CO2，并对其进行碳同位素的测定；以体积含量多99.999 %的CO2为标准，得到气体样品中CO2的碳同位素值S13Cc02; 对采集的气体样品进行净化处理，除去稀有气体以外的活性气体，从稀有气体中分离出He，并对其进行氦同位素R/Ra或3HeAfe的测定； 利用获得的S13Coi2和R/Ra，或者S13Coi2和3He/4He对气体进行煤成气和/或油型气的识另IJ，识别的标准为: R/Ra彡0.2或3HeAfe彡2.8 X 10—7，且δ13(^2<-15%。，气体主要为煤成气； R/Ra彡0.2或3HeAfe彡2.8 X 10—7，且S13Ccci2多-2.5%0，气体主要为油型气； R/Ra^0.2或3He/4He彡2.8 X 10—7，且-15%。<S13Ccci2<-2.5%。，气体主要为煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在采集气体样品时，采集气井的中段气流作为气体样品。3.根据权利要求1所述的方法，其中，采集气体用的容器为带双阀的不锈钢钢瓶。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在采集气体样品前，该方法还包括将所述钢瓶抽真空至10—1Pa以下，然后利用气体对所述钢瓶进行预冲洗的步骤。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预冲洗的次数为4-6次； 优选地，每次预冲洗的时间在10分钟以上。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体为天然气。7.根据权利要求1所述的方法，其中，从采集的气体样品中分离出C02，并对其进行碳同位素的测定时，使用气相色谱仪从采集的气体样品中分离出C02，使用同位素质谱仪对分离得到的CO2进行碳同位素的测定。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体主要为煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合时，该方法还包括利用所述气体中烷烃的碳同位素对所述气体进行进一步识别的步骤。9.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法包括以下步骤: 将带双阀的不锈钢钢瓶抽真空至10—1Pa以下； 通过连接管线和减压阀将钢瓶与气井的阀门相连，利用气体反复冲洗钢瓶4-6次，每次冲洗10分钟以上，采集气井的中段气流作为气体样品； 将钢瓶和微量进样控制阀相连，将气体样品注入色谱-同位素质谱联用仪中，对气体样品中的CO2进行分离，并对分离得到的CO2进行碳同位素的测定；以体积含量多99.999%的CO2为标准，得到气体样品中CO2的碳同位素值S13Cc02; 将钢瓶通过减压阀与稀有气体制样装置相连，利用薄膜规和微量调节阀控制气体样品的进样量，去除稀有气体以外的活性气体并对稀有气体中的He进行分离； 将分离得到的稀有气体He送入同位素质谱仪中进行氦同位素R/Ra或3He/4He的测定；利用获得的S13Coi2和R/Ra，或者S13Coi2和3He/4He对气体进行煤成气和/或油型气的识另IJ，识别的标准为: R/Ra彡0.2或3HeAfe彡2.8 X 10—7，且δ13(^2<-15%。，气体主要为煤成气； R/Ra彡0.2或3HeAfe彡2.8 X 10—7，且S13Ccci2多-2.5%0，气体主要为油型气； R/Ra^0.2或3He/4He彡2.8 X 10—7，且-15%。<S13Ccci2<-2.5%。，气体主要为煤成气、油型气、或者煤成气和油型气两者的混合，然后利用气体中烷烃的碳同位素对气体进行进一步识别。10.根据权利要求9所述的方法，其中，在采集气井的中段气流作为气体样品时，当钢瓶内的气体压力为3-6MPa时，停止采样。
【文档编号】G01N30/02GK106093225SQ201610380413
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】王晓波, 李剑, 李志生, 王东良, 谢增业, 王义凤, 马成华, 崔会英, 王蓉, 马卫, 郝爱胜, 董才源
【申请人】中国石油天然气股份有限公司