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费托合成反应中的碳同位素分馏

石油勘探与开发 2011年第2期38卷 249-256页

作者：倪云燕靳永斌中国石油勘探开发研究院中国科学院南海海洋研究所

为了深入研究费托合成反应中的碳同位素分馏,在300℃和35MPa条件下,以Fe粉为催化剂,利用密闭黄金管对甲酸进行了费托合成实验。实验分为加水和不加水两组。由于金管容积有限,实验中烷烃类产物的碳同位素只测试到甲烷。两组实验都显示,CO... 详细信息

为了深入研究费托合成反应中的碳同位素分馏,在300℃和35MPa条件下,以Fe粉为催化剂,利用密闭黄金管对甲酸进行了费托合成实验。实验分为加水和不加水两组。由于金管容积有限,实验中烷烃类产物的碳同位素只测试到甲烷。两组实验都显示,CO2是最富集13C的气体,而甲烷则最贫13C,并且随着反应的进行变得越来越贫13C。在第144h时CO2与甲烷之间的碳同位素分馏α(CO2-CH4)达到1.052～1.059,与产甲烷菌将CO2还原为CH4过程中所发生的碳同位素分馏(1.048～1.079)相似。实验表明费托合成实验过程受到碳同位素动力学的控制。

关键词：费托合成碳同位素同位素分馏无机成因烷烃气

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海洋浮游有孔虫中硼同位素的测定和分析

地学前缘 2008年第2期15卷 305-314页

作者：倪云燕中国石油勘探开发研究院北京100083

海洋浮游有孔虫中的硼同位素能够反映海水酸碱度的变化,从而为重建大气二氧化碳浓度的变化提供了一种新的手段,有望提供目前极地冰心记录所无法企及的百万年甚至千万年时间尺度上的大气二氧化碳浓度的变化。最近,海洋浮游有孔虫硼同位... 详细信息

海洋浮游有孔虫中的硼同位素能够反映海水酸碱度的变化,从而为重建大气二氧化碳浓度的变化提供了一种新的手段,有望提供目前极地冰心记录所无法企及的百万年甚至千万年时间尺度上的大气二氧化碳浓度的变化。最近,海洋浮游有孔虫硼同位素的研究在实验分析技术(负热电离质谱法)、实验室偏差、同位素分馏系数、海水硼同位素长期变化以及各种次要因素等方面都取得了长足的进步,尤其是全蒸发负热电离质谱法的建立使硼同位素分析的样品需求量降到纳克级以下。不过,尽管海洋浮游有孔虫中的硼同位素作为大气二氧化碳浓度的替代指标很具有潜力,但还需要进行更加深入地研究。

关键词：硼同位素有孔虫大气二氧化碳海水酸碱度负热电离质谱法

Discrimination of abiogenic and biogenic alkane gases

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Science China Earth Sciences 2008年第12期51卷 1737-1749页

作者： DAI JinXing ZOU CaiNeng ZHANG ShuiChang LI Jian ni yunyan HU GuoYi LUO Xia TAO ShiZhen ZHU GuangYou MI JingKui LI ZhiSheng HU AnPing YANG Chun ZHOU QingHua SHUAI YanHua ZHANG Ying MA ChengHua Research Institute of Petroleum Exploration and Development Petro ChinaBeijing 100083China Department of Earth Sciences Zhejiang UniversityHangzhou 310027China Research Institute of Petroleum Exploration and Development(Langfang Branch) PetroChinaLangfang 065007China

We have combined the analytical data of the carbon isotope distribution pattern, R/Ra and CH4/3He values of abiogenic and biogenic (referring to the thermogenic and bacterial or microbial) alkane gases in China with those of alkane gases from USA, Russia, Germany, Australia and other countries. Four discrimination criteria are derived from this comparative study: 1) Carbon isotopic composition is generally greater than ?30‰ for abiogenic methane and less than ?30‰ for biogenic methane; 2) Abiogenic alkane gases have a carbon isotopic reversal trend (δ13C1> δ13C2> δ13C3> δ13C4) with δ13C1> ?30‰ in general; 3) Gases with R/Ra >0.5 and δ13C1? δ13C2>0 are of abiogenic origin; 4) Gases (methane) with CH4/3He?106 are of abiogenic origin, whereas gases with CH4/3He?1011 are of biogenic origin.

关键词： biogenic abiogenic alkane gas discrimination carbon isotope helium isotope

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中国致密砂岩气及在勘探开发上的重要意义

石油勘探与开发 2012年第3期39卷 257-264页

作者：戴金星倪云燕吴小奇中国科学院中国石油勘探开发研究院

致密砂岩气藏系指聚集工业天然气的致密砂岩场晕或圈闭,根据其储集层特征、储量大小及所处区域构造位置高低,可将致密砂岩气藏分为两类:"连续型"致密砂岩气藏和"圈闭型"致密砂岩气藏,前者通常位于构造低部位,圈闭界限模糊,无统一气水界... 详细信息

致密砂岩气藏系指聚集工业天然气的致密砂岩场晕或圈闭,根据其储集层特征、储量大小及所处区域构造位置高低,可将致密砂岩气藏分为两类:"连续型"致密砂岩气藏和"圈闭型"致密砂岩气藏,前者通常位于构造低部位,圈闭界限模糊,无统一气水界面,往往气水倒置,储源一体或近源;后者位于圈闭高处,上气下水,储量规模较小但产量相对较高。中国致密砂岩气都是煤成气,组分以烷烃气(C1 4)为主,甲烷含量最高,烷烃气具正碳同位素系列;非烃气(主要是CO2和N2)含量低。截至2010年底,中国致密砂岩气的储量和年产量分别占全国天然气储量和产量的39.2%和24.6%,预计将来比例还会提高。与页岩气、煤层气等非常规气相比,中国近期在非常规气勘探开发中应以致密砂岩气为先。

关键词：中国致密砂岩大气田地球化学特征气源煤成气勘探开发优先

四川盆地黄龙组烷烃气碳同位素倒转成因的探讨

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石油学报 2010年第5期31卷 710-717页

作者：戴金星倪云燕黄士鹏中国石油勘探开发研究院北京100083

20世纪80年代后期至21世纪初,黄龙组成为四川盆地勘探开发热点,也是其主力储量层和产层,2008年天然气产量为68.1×108m3,占四川盆地年总产量的45.8%。黄龙组天然气的地球化学特征主要表现为氦同位素是典型的壳源型,R/Ra多数为0.01;硫化... 详细信息

20世纪80年代后期至21世纪初,黄龙组成为四川盆地勘探开发热点,也是其主力储量层和产层,2008年天然气产量为68.1×108m3,占四川盆地年总产量的45.8%。黄龙组天然气的地球化学特征主要表现为氦同位素是典型的壳源型,R/Ra多数为0.01;硫化氢含量低,平均值为0.27%;属于干气,甲烷平均含量为96.71%,重烃气含量低,平均为0.71%。总的看来,黄龙组天然气是低碳优质能源。该烷烃气碳同位素发生倒转,即δ13C1>δ13C2<δ13C3。通过综合分析有机成因烷烃气碳同位素倒转的4种成因,确定黄龙组烷烃气碳同位素倒转的原因是其志留系烃源岩先期形成的具有轻的δ13C2的伴生气和后期形成的具有重的δ13C2的裂解气混合。

关键词：四川盆地黄龙组烷烃气碳同位素倒转

Formation mechanism of condensates, waxy and heavy oils in the southern margin of Junggar Basin, NW China

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Science China Earth Sciences 2017年第5期60卷 972-991页

作者： CHEN JianPing DENG ChunPing WANG XuLong ni yunyan SUN YongGe ZHAO Zhe LIAO JianDe WANG PeiRong ZHANG DiJia LIANG DiGang PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and Development PetroChinaBeijing 100083China State Key Laboratory of Enhanced Oil Recovery Beijing 100083China Key Laboratory of Petroleum Geochemistry of CNPC Beijing 100083China PetroChina Xinjiang Oilfield Company Karamay 834000China Department of Earth Sciences Zhejiang UniversityHangzhou 310027China

It is a challenge to determine the source and genetic relationship of condensate, waxy and heavy oils in one given complicated petroliferous area, where developed multiple sets of source rocks with different maturity and various chemical *** central part of southern margin of Junggar Basin, NW China is such an example where there are condensates, light oils, normal density oils, heavy crude oils and natural gases. The formation mechanism of condensates has been seriously debated for long time;however, no study has integrated it with genetic types of waxy and heavy oils. Taking the central part of southern margin of Junggar Basin as a case, this study employs geological and geochemical methods to determine the formation mechanism of condensates,waxy and heavy oils in a complicated petroliferous area, and reveals the causes and geochemical processes of the co-occurrence of different types of crude oils in this region. Based on detailed geochemical analyses of more than 40 normal crude oils, light oils,condensates and heavy oils, it is found that the condensates are dominated by low carbon number n-alkanes and enriched in light naphthenics and aromatic hydrocarbons. Heptane values of these condensates range from 19% to 21%, isoheptane values from1.9 to 2.1, and toluene/n-heptane ratios from 1.5 to 2.0. The distribution of n-alkanes in the condensates presents a mirror image with high density waxy crude oils and heavy oils. Combined with the oil and gas-source correlations of the crude oils, condensates and natural gas, it is found that the condensates are product of evaporative fractionation and/or phase-controlled fractionation of reservoir crude oils which were derived from mature Cretaceous lacustrine source rocks in the relatively early stage. The waxy oils are the intermediate products of evaporative fractionation and/or phase-controlled fractionation of reservoir crude oils, while the heavy oils are in-situ residuals. Therefore, evaporative fractionation

关键词： Condensate Waxy oil Heavy oil Light hydrocarbons Evaporative fractionation Phase-controlled fractionation Southern margin of Junggar Basin

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页岩气开发潜在水环境风险与应对措施

天然气地球科学 2023年第11期34卷 2021-2035页

作者：董翼昕倪云燕张津川成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610059 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

全球规模不断扩大的页岩气开发对水环境的潜在影响正逐渐受到世界各国的普遍重视。明确页岩气开发过程对水环境的潜在影响及机理、制定相关环保应对措施,对于页岩气行业的绿色可持续发展具有重要意义。页岩气开发过程中潜在的水环境风... 详细信息

全球规模不断扩大的页岩气开发对水环境的潜在影响正逐渐受到世界各国的普遍重视。明确页岩气开发过程对水环境的潜在影响及机理、制定相关环保应对措施,对于页岩气行业的绿色可持续发展具有重要意义。页岩气开发过程中潜在的水环境风险主要包括水资源污染和水资源短缺两大类型。引发水资源污染的主要原因有:①烃类气体沿页岩气井、天然断裂体系或邻近油气井迁移至浅部地下水或地表水;②压裂液或添加剂在地表储存、输送、混合以及入井过程中,由于机械故障、容器或管线破裂等原因而发生的压裂液或添加剂的泄漏;③返排液发生泄漏或不当排放。气候干旱地区大规模页岩气水力压裂作业可能引发局部地区地下水位下降或河水流量降低,增大区域水资源压力。页岩气开发过程中水资源风险的主要应对措施包括:优化完井与施工,做好页岩气井完整性监测;加强管理,防止发生压裂液、返排液泄漏事故;优化返排液处理技术,加强返排液排放管理;依据区域水资源现状,制定合理的页岩气开发方案,并通过废水再利用等降低页岩气开发对区域淡水资源的影响;同时,选取典型区域开展持续性水资源污染监测,及时发现问题并解决问题。

关键词：页岩气水资源污染水资源短缺保护措施

负热电离质谱法测试硼同位素与大气pCO2的重建

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第四纪研究 2009年第1期29卷 64-72页

作者：倪云燕刘嘉麒中国石油勘探开发研究院北京100083 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

海洋有孔虫的硼同位素能够反映海水酸碱度值的变化，为研究大气CO2浓度在长时间尺度上的变化提供了一种新的手段，甚至可能超出冰芯所能企及的范围。天然样品中硼同位素的测定方法最为常用的是热电离质谱法，分为正热电离质谱法与负热... 详细信息

海洋有孔虫的硼同位素能够反映海水酸碱度值的变化，为研究大气CO2浓度在长时间尺度上的变化提供了一种新的手段，甚至可能超出冰芯所能企及的范围。天然样品中硼同位素的测定方法最为常用的是热电离质谱法，分为正热电离质谱法与负热电离质谱法。目前海洋有孔虫硼同位素分析主要应用负热电离质谱法，该方法最大的优点是所需要的样品量比较小（〈1ngB），实验精度却相对比较高（0．6‰-2．0‰；2s．d．）。近年来，基于常规负热电离质谱法发展的全蒸发负热电离质谱法通过分析完所有样品而有效降低分析过程中所发生的分馏效应所带来的影响，并使样品的信号最大化，该方法精度能够达到0．7‰（2s．d．）。本文详细介绍了常规负热电离质谱法和全蒸发负热电离质谱法的各个分析步骤，包括样品前处理、涂样、质谱分析、同质异位素于扰以及实验分析精度等方面。随着实验分析技术的进展，海洋有孔虫硼同位素已被用来重建长时间尺度（百万年和千万年）和短时间尺度（冰期-间冰期）的大气CO2浓度变化。现有的研究证实利用海洋浮游有孔虫硼同位素重建的大气CO2浓度变化与Vostok冰芯记录的大气CO2浓度变化吻合地很好。

关键词：硼同位素负热电离质谱法有孔虫大气pCO2

A comparative study of boron isotopes and trace elements of the marine foraminifers during the last glacial maximum and Holocene

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Science China Earth Sciences 2010年第12期53卷 91-100页

作者： ni yunyan 1,2 1 Research Institute of Petroleum Exploration and Development,PetroChina,Beijing 100083,China 2 Bristol Isotope Group,Department of Earth Sciences,Bristol University,Wills Memorial Building,Queens Road,Bristol BS8 1RJ,United Kingdom Research Institute of Petroleum Exploration and Development PetroChina Beijing China Bristol Isotope Group Department of Earth Sciences Bristol University Bristol UK

Boron isotopic compositions in marine planktonic foraminifers can record changes in seawater pH and hence provide a new tool to reconstruct the changes of paleo-atmospheric *** a comparative study was done on boron isotopes and trace element abundances of planktonic foraminifers,Globigerinoides sacculifer and Globigerinoides ruber from three tropical ODP sites,Site 806B,Site 664C and Site *** is demonstrated here that *** is a better species to be used for downcore boron isotope analyses on glacial-interglacial scales,particularly since *** is prone to dissolution causing unexpectedly light boron isotopes during glacial *** has been shown that the trace elements composition of foraminifers (i.e.,Mg/Ca,U/Ca,B/Ca,and Li/Ca) can reflect the variations of seawater temperature and/or [CO3 2-].However,all of these systems are highly species de-pendent and affected by other vital effects,and it is therefore important to perform necessary calibrations when applying them to the downcore analyses.

关键词： foraminifers boron isotope trace element last glacial maximum atmospheric PCO2