[发明专利]一种结合碳同位素比值的土壤蚀变碳酸盐的测量方法

说明书

技术领域：

本发明属于油气化探领域，涉及一种土壤蚀变碳酸盐(ΔC)测量方法，具体涉及一种结合碳同位素比值的土壤ΔC测量方法。

背景技术：

蚀变碳酸盐(ΔC)是目前油气勘探中一个重要的指标。中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6009.6-2003(简称行标)中测定ΔC的基本原理是：油气藏中的低分子烃类，从深部还原环境向上渗透或扩散到达近地表的氧化环境时，一部分被土壤颗粒吸附，一部分被氧化成CO₂，它分解沉积物中的硅酸盐和铝硅酸盐，生成某种稳定的特殊碳酸盐。这类特殊的碳酸盐在特定的温度区间(500-600℃)内热解，能重新释放出CO₂。蚀变碳酸盐(ΔC)测定的SY/T 6009.6-2003方法是：试样在500℃±1℃通氧气氧化，除去有机物和低温分解碳酸盐。然后在600℃±1℃分解1小时，释放出的二氧化碳用红外线气体分析仪或气相色谱仪(TCD)测定。

根据上述ΔC的测定原理，测定得到的是500-600℃条件下样品分解出的所有二氧化碳气体。它不仅包括与地下油气藏相关的烃类来源的，即地下烃类组分(如甲烷、乙烷等)渗透到近地表之后，在土壤中部分被氧化成CO₂，CO₂再与周围介质中的Ca²⁺、Fe²⁺等离子结合，形成一种特殊的碳酸盐，即ΔC；也可能包括与地下油气藏烃类无关的其它来源的，如地表环境中产生的各种CO₂，它们同样可以与周围介质中的Ca²⁺、Fe²⁺等离子结合形成ΔC。前者才是油气化探中真正需要找寻的与地下油气藏相关的异常，后者则是与地下油气藏无关的背景值。这样，仅仅通过在600℃条件下的裂解，将测得的裂解产物中CO₂含量直接用于评价地下油气藏的指标或方法，显然高估了蚀变碳酸盐(ΔC)中地下油气藏烃类的贡献，高背景值的叠加同时降低了该指标的灵敏性和有效性。

发明内容：

本发明的目的是提供一种结合碳同位素比值的土壤蚀变碳酸盐的测量方法。

由于碳同位素组成具有丰富的来源信息，不同成因和来源的有机质具有显著的碳同位素差异。地下油气藏渗漏到地表的烃类明显具有与地下油气相近的碳同位素组成特征。因此，由地下烃类氧化形成的CO₂具有偏轻的碳同位素比值δ¹³C值(＜-10‰)。而地表无机成因的CO₂的δ¹³C值普遍偏重(＞-10‰)。根据500-600℃条件下释放出的CO₂的同位素组成，可以更可靠地识别出蚀变碳酸盐(ΔC)中与地下油气藏相关的部分，为油气化探提供一个相对准确的指标，因此本发明在传统的土壤ΔC测量方法中增加测定裂解产物中CO₂的碳同位素比值，从而实现了本发明的目的。

本发明的结合碳同位素比值的土壤蚀变碳酸盐的测量方法，包括以下步骤：

a)样品在黄金管封闭体系中裂解；

b)收集裂解后的气体组份；

c)测定裂解产物中CO₂的含量；

d)测定裂解产物中CO₂的碳同位素比值。