一种天然气氩同位素比40Ar/36Ar误差的校正方法技术

本发明专利技术涉及一种天然气氩同位素比40Ar/36Ar误差的校正方法，该方法包括以下步骤：⑴采用质谱法测量天然气样品的氩同位素比值b；⑵采用质谱法或气相色谱法测量天然气样品中的氩含量CAr和氧含量CO2，然后计算空气来源的40Ar与该样品总的40Ar含量比a；⑶计算校正后的天然气氩同位素比RAr。本发明专利技术方法简便、可靠，解决了天然气氩同位素比数据受空气混入影响的难题。

【技术实现步骤摘要】
—种天然气氩同位素比4°Ar/36Ar误差的校正方法
本专利技术涉及一种天然气中氩同位素比(4°Ar/36Ar)的检测方法，尤其涉及一种天然气氩同位素比4°Ar/36Ar误差的校正方法。
技术介绍
氩同位素比(40ArZ36Ar)在地球各圈层具有不同的数值，随着天然气源岩年代的增加，氩同位素比(40ArZ36Ar)呈现规律性地增加。因此通过氩同位素比(40ArZ36Ar)可以判断天然气的来源和天然气形成年代。在天然气取样、运输、储存和分析过程中，很容易混入微量空气，这种微量空气的混入影响了氩同位素比(4°Ar/36Ar)的检测数据，虽然人们通过各种方法避免这种空气的混入，如采用专门的高压气瓶，采样过程中多次反复置换，分析过程中采用真空密闭系统进样等，但是要避免微量空气混入几乎是不可能的，而目前还无任何方法可以校正这种空气混入造成4°Ar/36Ar的误差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种简便、可靠的天然气氩同位素比4°Ar/36Ar误差的校正方法。 为解决上述问题，本专利技术所述的一种天然气氩同位素比4°Ar/36Ar误差的校正方法，包括以下步骤: ⑴采用质谱法测量天然气样品的氩同位素比值b，其中b = 4°Ar/36Ar，该比值b包含了空气混入引起的误差； ⑵采用质谱法或气相色谱法测量天然气样品中的氩含量Cto和氧含量Cffi，然后按下式计算空气来源的4°Ar与该样品总的4°Ar含量比a:a = 0.04443 X (b+1) X C02/ (b X CAr)； ⑶按下式计算校正后的天然气氩同位素比IV，其中Rto = 40ArZ36Ar,该比值Rto消除了空气混入引起的误差:RAr = 295.5 X b X (l~a) / (295.5_a X b)。本专利技术与现有技术相比具有以下优点: 1、本专利技术通过对天然气样品测量数据的分析，校正了由于微量空气混入引起的天然气氩同位素比误差，从而解决了天然气氩同位素比数据受空气混入影响的难题，为相关应用提供了更准确可靠的数据。2、本专利技术依据天然气为还原性气体，不含氧气；空气中氩气和氧气含量比为常数(CAr/C02 = 0.04458);以及空气4°Ar/36Ar为常数(4°Ar/36Ar = 295.5)的理论认识，并且计算中只涉及天然气样品的氩含量、氧含量和4°Ar/36Ar三个数据，计算公式简单。因此，方法简便、可靠。【具体实施方式】一种天然气氩同位素比4°Ar/36Ar误差的校正方法，包括以下步骤: ⑴采用质谱法测量天然气样品的氩同位素比值b，其中b = 4°Ar/36Ar，该比值b包含了空气混入引起的误差； ⑵采用质谱法或气相色谱法测量天然气样品中的氩含量Cto和氧含量Cffi，然后按下式计算空气来源的4°Ar与该样品总的4°Ar含量比a:a = 0.04443 X (b+1) X C02/ (b X CAr)； 说明:某些情况下，并不需要测量Cto和Cffi的具体数值，只需要测量二者之比Cffi/ CAr,就可以计算出上式中的a。⑶按下式计算校正后的天然气氩同位素比Rto，其中Rto = 40Ar/36Ar,该比值Rto消除了空气混入引起的误差:RAr = 295.5 X b X (l_a)/ (295.5_a X b)。对于公式Rto的验证，假设a=0，即没有空气混入，可得Rto=b ；当a趋近于I时，即空气混入接近100%时，b将接近于空气值295.5，可得Ra,=295.5。实施例对四川盆地某页岩气井天然气的氩同位素比值的校正: ⑴采用质谱法测量天然气样品的氩同位素比值b = 540，用已有气源岩年龄经验公式[T(Ma) = 530.81og(40Ar/36Ar) - 1323.1]推测该页岩气源岩年代为127Ma，与地质实际不符。⑵用质谱法测量天然气样品中的氩含量Cto = 0.0088% (V/V)和氧含量Cq2 =0.0851%(V/V)，然后按下式计算空气来源的4°Ar与该样品总的4°Ar含量比a = 0.4305:a = 0.04443 X (b+1) X C02/ (b X CAr)； ⑶按下式计算校正后的天然气氩同位素比Rto=1442:RAr = 295.5 X b X (l_a)/ (295.5_a X b)。 用已有气源岩年龄经验公式[T(Ma) = 530.81og (40Ar/36Ar) - 1323.1]推测该页岩气源岩年代为354Ma，接近地质实际情况。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气氩同位素比40Ar/36Ar误差的校正方法，包括以下步骤：⑴采用质谱法测量天然气样品的氩同位素比值b，其中b = 40Ar/36Ar，该比值b包含了空气混入引起的误差；⑵采用质谱法或气相色谱法测量天然气样品中的氩含量CAr和氧含量 CO2，然后按下式计算空气来源的40Ar与该样品总的40Ar含量比a：a = 0.04443 × (b+1) × CO2/(b × CAr)；⑶按下式计算校正后的天然气氩同位素比RAr，其中RAr = 40Ar/36Ar，该比值RAr消除了空气混入引起的误差：RAr = 295.5 × b × (1‑a)/ (295.5‑a × b)。

【技术特征摘要】
1.一种天然气氩同位素比4°Ar/36Ar误差的校正方法，包括以下步骤: ⑴采用质谱法测量天然气样品的氩同位素比值b，其中b = 4°Ar/36Ar，该比值b包含了空气混入引起的误差； ⑵采用质谱法或气相色谱法测量天然气样品中的氩含量Cto和氧含量Cffi，然后按下式计算空气来源的4°Ar与该...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立武，曹春辉，贺坚，杜丽，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心，
类型：发明
国别省市：甘肃;62