在线裂解色谱-同位素比值质谱测定天然气丙烷位碳同位素及其初步应用

作者：马媛媛; 陶成; 把立强; 王杰; 李吉鹏; 李璐赟; 孙永革^*

来源：石油实验地质, 2022, 44(02): 350-364.

DOI：10.11781/sysydz202202350

• 稳定同位素
• 位碳同位素
• 丙烷
• 天然气
• 鄂尔多斯盆地

遵循富集、色谱分离、瞬时裂解、同位素比值测试原则，搭建了气相色谱—裂解—气相色谱同位素比值质谱(GC-Py-GC-IRMS)在线位碳同位素测试系统用以测定特定化合物位碳同位素组成。由于丙烷瞬时裂解严格受控于动力学过程，因此，以丙烷为例，考察不同温度下丙烷裂解转化率以及裂解产物碳同位素组成，获得该测试系统丙烷的最佳裂解温度为780～820℃,并根据丙烷裂解动力学分馏模型，计算获得丙烷位碳同位素组成。对鄂尔多斯盆地大牛地气田已知上古生界煤系成因两件天然气样品丙烷位碳同位素进行了测定，结果表明，奥陶系马家沟组五段气藏和石炭—二叠系气藏天然气丙烷中心碳相同的碳同位素组成可能指示二者具有相同的气源，而石炭—二叠系气藏天然气丙烷端元碳同位素显著富集13C,则指示了其高演化阶段成因特征。研究成果初步展示了丙烷位碳同位素组成在天然气成因研究中具有广阔应用前景。

• 单位
  中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所; 浙江大学