碳同位素组成分析在油气运移研究中的应用

格式：pdf
大小：443.77 KB
文档页数：2

下载文档原格式

碳同位素组成分析在油气运移研究中的应用

、
宋东锋２中国石化胜利油田分公司河口采油厂山东东营：定含油气区油气运移方向及油气源，石油地质研究的重要内容，而，多产层多源岩，构造复杂的含油气区，用常规研确是然在究方法很难对油气运移方向，油气来源进行正确判定。油气族组分碳同位素组成具有很强的母质继承性，用这一性质，过碳同位应通素组成对比，可以确定油气来源及油气运移方向。用该方法对摆宴井油田及黄骅坳陷孔古３井进行研究，都得到了可信的结论，明碳说同位素组成分析是确定油气运移方向判别油气源的有效手段。关键词：碳同位素组成油气运移油气来源摆宴井油田孔古３井中图分类号：６Ｇ４文献标识码：Ａ文章编号：Ｉ７－９ｘ２０）６ｃ－００４０８（０８０（０Ｉ－２６）２
‰（下同）ＰＤＢ；海相原油分布在２３．０ ‰ … ２２６ ‰。同位素分馏的母质继承性，是用碳同位素组成确定油气运移方向判别油气源的依据。
维普资讯
垫塑
：
ＳｃｉｃｅｅｎａｎｄＴｅｃｈｎ０ｇｙｎ０１ＩｎｏｖａｔｏｎｉＨｅｒｄａｌ
高新技术
碳同位素组成分析在油气运移研究中的应用
文承贤
（．１中国石油大学（北京）资源与信息学院北京昌平１２４０２９
。
断层覆盖而义为次一级断层复杂化的三个背斜（自北向南分别为摆ｌ、摆９和摆１组０）成，个背斜被近南北向纵逆断层及近东三两向的横平移断层分割成ｌ３个小断块，是个构造性油域。含油层系为延安组，力主油层是延ｌ（１２）０Ｉｙ。Ｊ３应用实例从表ｌ中的值可以看出摆ｌ０背斜上的３１摆宴井油田油气运移方向及油气源确定．００油层的６ｌＣ值为一３．３３２９碳同位素组成分析法是用来确定复杂摆ｌ８井延ｌｏ它与该盆地的马ｌ３—９井及铜川均属于油气区油气运移方向、判别油气源的有效％，方法。戴金星通过对摆宴井油田油气碳同产自延安组原油的碳同位素组成接近，根 ∈ 壬ｊ位素组分的研究，认为摆ｌ —８井延ｌ００油据｝庆油【的研究，这些原油是由延安组层原油不是从石炭二叠系源岩牛成运移下伏卜三叠统延长组以 Ⅱ型干酪根为主的柬的，其源是下伙的三叠统延长组；而其源岩生成运移而来的，同国内外由Ｉ、 Ⅱ 中的溶解气却是石炭一二叠系源岩生成的型源岩生成的石油一样具有轻的同位素组：煤型气Ｉ。成特征（１；而与该盆地任４井、任６井表）摆宴井油田他丁鄂尔多斯盆地西缘马和任ｌ１井由石炭一二叠系的形成的煤成油具家滩断褶带的南延部分，为一个由大逆掩（有高的碳同位素值特征：６”Ｃ值＞一

油气地球化学

稳定性同位素质谱分析技术在石油地质中的应用与进展摘要：随着现代分析测试技术的提高,稳定性同位素质谱分析技术在油气地球化学中的应用也越来越广泛。

总结了碳同位素、氦同位素、锶同位素以及Re-Os同位素在油气地球化学中的应用,这些应用包括:用同位素研究来鉴别原油的生成环境和母质类型,对天然气进行成因分类和鉴别,判断天然气的成熟度,进行油气源对比,讨论油气的次生变化,研究油气运移,油气藏的成藏年代等。

探讨了这几种同位素在油气地球化学应用研究中存在的和应注意的问题。

关键词：稳定性同位素；石油地质；应用PROCESS AND APPLICATION OF STABLE ISOTOPESIN GEOLOGY OF NATURAL GAS AND PETROLEUMLiming ZhaoResource school, China University of Geosciences, wuhan, 430074, ChinaAbstract: The important roles of stable isotope data in the determination of the origin of natural gases, identification of kerogen precursors, comparison of oil-gas-sources, retracing of second migration of oil and/or gases, exploring the evolution of organic matter, analyzing the secondary change of oil and/or gases and exploitation of heterogeneous oil and/or gases are elucidated; the latest developments in their study and application in production are also introduced.Keywords: stable isotope, petroleum geology, application前言在石油天然气地质工作中,稳定同位素方法日益受到重视。

稳定碳同位素法在油气地球化学分析中的应用

稳定碳同位素法在油气地球化学分析中的应用李惠平（中国地质大学地球科学学院，湖北武汉，430074）摘要: 随着现代分析测试技术的提高,碳同位素在油气地球化学中的应用也越来越广泛。

总结碳同位素在油气地球化学中的应用,这些应用包括:用碳同位素研究来鉴别原油的生成环境和母质类型,对天然气进行成因分类和鉴别,判断天然气的成熟度,进行油气源对比，讨论油气的次生变化,研究油气运移,研究天然气的混合情况和油藏地球化学。

关键词: 稳定碳同位素;油气地球化学;进展1.鉴别原油的生成环境和油气母质类型稳定碳同位素技术在油气地球化学上应用广泛。

现在普遍认为石油是由古代海相或陆相盆地中的沉积有机质随地层沉降埋深热演化而生成的, 沉积环境决定了有机质的性质, 而有机质的类型影响生成油的碳同位素组成。

因此, 通过原油单体烃碳同位素的研究, 可以确定其生成环境和母质来源。

一般认为原油< - 30‰时, 其烃源岩的沉积环境为海相; 为- 29. 5‰～ - 28‰时, 其烃源岩的沉积环境为湖相; 为- 28‰～ - 24‰时, 其烃源岩的沉积环境为陆相, 与煤系地层有关。

总的来说, 海相来源原油碳同位素比陆相来源的轻。

Bjoroy研究认为湖相来源和陆相来源的原油中正构烷烃和类异戊二烯的同位素值有明显的差别: 在湖相来源的原油中, 类异戊二烯的同位素值与相同碳原子数的正构烷烃的类似; 而在陆相来源的原油中, 类异戊二烯的同位素值比相应的正构烷烃的轻;在湖相来源的原油中, 正构烷烃和类异戊二烯的同位素比值均随着碳原子数的增加变化微弱; 在陆相来源的原油中, 正构烷烃的同位素比值随着碳原子数的增加而变轻, 而类异戊二烯的同位素比值则随着碳原子数的增加而变重。

沈平等将我国主要地区石油分离为饱和烃和芳烃两个馏份进行碳同位素测定, 发现不同来源的石油, 其饱和烃和芳烃的碳同位素组成具有明显差异: 对型或煤系有关的轻质油, 其饱和烃和芳烃都富集较重的碳同位素,型原油与煤系有关的轻质油(或凝析油) 相比, 均具有较轻的饱、芳同位素组成。

同位素地球化学在油气领域上的应用

同位素地球化学在油气领域上的应用同位素地球化学是研究地球上同位素的分布、变化和地球化学过程的一门学科。

在油气领域，同位素地球化学的应用主要体现在以下几个方面。

同位素地球化学可以用于研究油气的形成和演化过程。

通过分析油气中的同位素组成，可以确定油气的来源和成因。

例如，通过测定油气中的碳同位素比值，可以判断油气是来自海相还是陆相沉积环境，从而指导勘探工作。

同时，同位素地球化学还可以揭示油气的演化过程。

例如，通过测定油气中的氢同位素比值，可以判断油气的成熟度和演化过程，为油气勘探和开发提供重要依据。

同位素地球化学可以用于判别油气的来源和成因。

不同地质环境和沉积条件下形成的油气具有不同的同位素特征。

通过测定油气中的同位素组成，可以确定油气的来源和成因。

例如，通过测定油气中的氮同位素比值，可以判别油气的有机质来源，如海洋生物还是陆地植物。

同时，同位素地球化学还可以用于判别油气的类型和成分。

例如，通过测定油气中的氧同位素比值，可以判别油气中是否存在生物碳酸盐的组分，从而判断油气的类型和成分。

第三，同位素地球化学可以用于研究油气的运移和储集过程。

油气在地下储层中的运移和储集过程受到地质构造、岩石孔隙结构和流体作用等因素的影响。

通过测定油气中的同位素组成，可以揭示油气的运移和储集过程。

例如，通过测定油气中的氦同位素比值，可以确定油气的来源和运移路径，为油气勘探和开发提供重要依据。

同时，同位素地球化学还可以揭示油气在地下储层中的运移和储集机制。

例如，通过测定油气中的硫同位素比值，可以判断油气中硫化氢的来源和生成机制，从而揭示油气在地下储层中的运移和储集过程。

同位素地球化学还可以用于研究油气的污染和环境影响。

随着油气勘探和开发的不断深入，油气的污染和环境影响问题日益突出。

通过测定油气中的同位素组成，可以揭示油气的污染来源和迁移路径，为油气污染防治提供科学依据。

例如，通过测定地下水和土壤中的同位素组成，可以判断是否存在油气污染，从而指导油气污染防治工作。

地质勘探中的有机地球化学考核试卷

A.镜质体反射率
B.生物标志物参数
C.热解温度
D.地震波速
3.有机地球化学分析中，可能影响样品质量的因素有：( )
A.采样方法
B.样品保存条件
C.实验物标志物的主要类型：( )
A.正构烷烃
B.甾烷
C.芳香烃
D.三萜类化合物
5.以下哪些是常用的有机地球化学分析技术：( )
7.有机地球化学分析中，______是样品预处理的重要步骤，可以有效地提取有机质。
8.油气藏的运移受到多种因素的影响，其中______、______和______是主要因素。
9.在有机地球化学研究中，______和______是常用的分析手段，可以提供有关有机质类型和成熟度的信息。
10.环境地球化学研究的一个重要方面是评估有机污染物的______和______。
A.甾烷
B.萜烷
C.芳香烃
D.烷基酚
18.在进行有机地球化学数据分析时，以下哪些步骤是必要的：( )
A.数据清洗
B.数据标准化
C.数据建模
D.结果验证
19.以下哪些技术可以用于有机质丰度的测定：( )
A.热解析
B.红外光谱
C.激光诱导荧光光谱
D.电子探针
20.以下哪些是地质勘探中有机地球化学的研究内容：( )
A.岩石热解
B.气相色谱
C.地震勘探
D.激光诱导荧光光谱
13.关于有机碳同位素分析，以下哪项描述是正确的：( )
A.可以用来判断有机质的来源
B.只能用于古环境分析
C.与有机质的成熟度无关
D.不能用于油气藏评价
14.下列哪种环境不利于有机质的保存：( )
A.低氧环境
B.高盐度环境

正构烷烃单体碳、氢同位素在油源对比中的应用

正构烷烃单体碳、氢同位素在油源对比中的应用刘金萍;耿安松;熊永强;李永新;朱桂娟;张应心;李宇生【摘要】以黄骅坳陷古生界烃源岩作为研究对象,采用GC-IRMS和GC-TC-IRMS 技术对烃源岩抽提物中的正构烷烃单体碳、氢同位素进行测定,揭示不同沉积环境中正构烷烃单体碳、氢同位素的组成特征.研究结果表明,下古生界烃源岩正构烷烃的δ13C和δD值分别为-29‰～-33‰和-110‰～-140‰;上古生界烃源岩正构烷烃的δ13C和δD值分别为-27‰～-29‰和-140‰～-170‰.从下古生界的海相到上古生界的海陆过渡相,正构烷烃明显存在一个富δ13C和贫δD的趋势.这表明,沉积环境是控制烃源岩正构烷烃氢同位素组成的主要因素.因此,在复杂的含油气系统中,正构烷烃单体碳、氢同位素组成分布特征对油源对比有着重要的意义,并且可用于母质来源及沉积环境的探讨.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2007(028)001【总页数】4页(P104-107)【关键词】黄骅坳陷;古生界;正构烷烃;碳同位素;氢同位素【作者】刘金萍;耿安松;熊永强;李永新;朱桂娟;张应心;李宇生【作者单位】中国科学院,广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广州,510640;中国科学院,广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广州,510640;中国科学院,广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广州,510640;中国科学院,广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广州,510640;中国石化,大港油田有限责任公司,天津,300280;中国石化,大港油田有限责任公司,天津,300280;中国石化,大港油田有限责任公司,天津,300280【正文语种】中文【中图分类】TE112.112近年来，随着GC-IRMS和GC-TC-IRMS技术的发展，测定单个化合物的碳、氢同位素值成为可能，也将原油及沉积有机质组分的碳、氢同位素研究提高到了分子级水平。

油气运移地球化学示踪研究进展

第３０卷　第６期广东石油化工学院学报Ｖｏｌ．３０　Ｎｏ．６Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０２０２０２０年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ油气运移地球化学示踪研究进展纪红１，陈湘飞２（１．广东石油化工学院理学院，广东茂名５２５０００；２．中国石油东方地球物理公司研究院库尔勒分院，新疆库尔勒８４１００１６）摘要：传统的油气运移地球化学示踪研究主要集中在各种生物标志化合物和含氮化合物。

近年来，油气示踪研究中相关的示踪剂和分析技术呈多样化发展，除咔唑类含氮化合物以外，二苯并噻吩（ＤＢＴｓ）和二苯并呋喃（ＤＢＦｓ）也是良好的运移指标；储层自生矿物、稀有气体同位素和金刚烷等也可用于油气运移示踪，但其机理与应用指标还有待深入研究。

傅里叶变换离子回旋共振质谱（ＦＴ－ＩＣＲＭＳ）技术能够扩大化合物的检测范围，同时避免了传统分离过程对含氮化合物的影响，在油气运移示踪领域显示出广阔的应用前景。

在油气运移示踪研究中，应正视各种方法或示踪剂自身的局限性，加强新的地球化学指标的运用，强调多指标参数的综合运用。

关键词：油气运移；地球化学；含氮化合物；示踪剂；分析技术中图分类号：ＴＥ１２２．１文献标识码：Ａ文章编号：２０９５－２５６２（２０２０）０６－００１９－０５油气具有流动性，它的这种特性使得油气运移成为石油地质综合研究中至关重要但又最薄弱的环节。

但是，烃类流体经连通砂体、断层及不整合面等输导体运移过程中，由于地质色层效应、有机－无机反应的存在，必然造成输导体系中沿烃类运移方向，油气的某些物理、化学指示参数呈现出一定的趋势性变化特征，这为油气运移示踪提供了理论基础。

笔者在进行大量相关资料调研的基础上，对目前国内外油气运移示踪研究现状进行分析总结，并指出了今后油气运移示踪研究要解决的主要问题。

１　传统的油气运移示踪方法油气运移示踪是油气地球化学家们长期以来所面临的问题，Ａｌ－Ｓｈａｈｒｉｓｔａｎｉ等［１］根据原油中微量元素Ｖ和Ｎｉ含量的变化研究了伊拉克油田原油的垂向运移，而自Ｓｅｉｆｅｒｔ和Ｍｏｌｄｏｗａｎ［２］尝试运用石油成分评估运移距离以来，分子地球化学在油气运移示踪中得到了广泛的应用，色谱－质谱分析技术的发展为分子水平的油气运移地球化学示踪提供了可能，研究的示踪参数主要包括各种生物标志化合物、原油成熟度等。

实时甲烷碳同位素录井在实钻中的应用与认识

Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2017, 39(5), 138-146Published Online October 2017 in Hans. /journal/jogthttps:///10.12677/jogt.2017.395076The Application and Recognition ofReal-time Methane Carbon IsotopeLogging in OilfieldHeng Geng, Yitao Hu, Bo JiangSino-France Geologic Service Co. Ltd., TianjinReceived: Aug. 8th, 2017; accepted: Sep. 12th, 2017; published: Oct. 15th, 2017AbstractThe real-time methane carbon isotope logging was a technology for continuous and real-time de-tecting the methane carbon isotope in drilling fluid. Based on the field methane carbon isotope detection and analysis, the data including the gas genesis, its type and the source rock maturity and etc could be quickly supplied, also an important basis could be provided for gas and oil source contrast, multi-layer contrast and fault sealing ability study. Combined with the data of methane carbon isotope, on the basis of quickly obtaining the data of natural gas genesis, its type, the source rock maturity, also the study of fault sealing ability and hydrocarbon migration are ana-lyzed and proven.KeywordsReal-time Methane Carbon Isotope Logging, Natural Gas Genesis, Hydrocarbon Maturity,Fault Sealing, Oil and Gas Migration实时甲烷碳同位素录井在实钻中的应用与认识实时甲烷碳同位素录井在实钻中的应用与认识耿恒，胡益涛，姜波中法渤海地质服务有限公司天津作者简介：耿恒(1985-)，男，工程师，现从事录井综合解释工作。

石油地质学作业总要

1、石油是如何定义的？答：自然界中存在于地下的以气态、液态、固态烃类化合物为主，并含有少量杂质的复杂混合物。

2、石油的主要元素、主要组分、族分、馏分有哪些？（再结合组分和族份分析）答：主要元素：C（大于80%）、H，次要为O、S、N主要组分（溶剂分离）：油质、苯胶质、酒精苯胶质、沥青质族分：烷烃、环烷烃、芳香烃馏份(热分裂)：汽油、煤油、柴油、重油沥青3、主要元素中钒镍比值有何应用？异戎间二烯烃中的Pr/ph比值有何应用？答：微量元素Ｖ（钒）／Ｎｉ（镍）比值：海相原油含钒高，Ｖ／Ｎｉ比高，陆相原油含镍高，Ｖ／Ｎｉ低（但盐湖相除外）。

Pr／Ph可作为有机质成熟度指标，未成熟阶段<１，成熟阶段>１（一般>１.５），但盐湖相和强还原环境始终<１。

4、海相原油和陆相原油有何不同？（1）饱烃和芳香烃含量不同。

（2）陆相原油高蜡低硫，海相原油低蜡高硫。

（3）钒、镍含量及比值不同。

（海相含量高，比值大于1；陆相含量低，比值小于1；此外海相石油富含钒卟啉，而陆相石油富含镍卟啉）。

（4）碳稳定同位素组成有明显差别。

（海相δ13C值大于-27‰，陆相小于-29‰。

）5、什么是原油的荧光性、旋光性，有何应用意义？答：荧光性：石油在紫外光照射下可产生发荧光的特性。

（可以鉴定岩石中微量石油和沥青类物质的存在）。

旋光性：即原油通过偏振光能使偏振光的振动面旋转一定角度的性能(可作为石油有机成因的重要证据之一)。

6、什么是边水、底水、夹层水、上层水、下层水？可否图示之？边水：指含油（气）外边界以外的油（气）层水，实际上是底水的自然外延。

底水：指含油(气)外边界范围以内与油(气)相接触，且位于油气之下承托着油气的油(气)层水。

在油气田范围内的非油（气）层水，可根据它们与油（气）层的相对位置，分别称为上层水、夹层水和下层水。

7、苏林分类有哪些水型（四个基本类型）？它们的石油地质定义？（1）硫酸钠型（Na2SO4）：属于地表或近地表的水型，对油气的保存不利。

中国石油大学(北京)高等石油地质学——读书报告-王成云

含氮化合物显著的运移分馏效应可表现在以下几个方面：
（1）随着油气运移距离的增加，原油中含氮化合物的绝对丰度降低；（2）氮（原子）屏蔽的异构体/氮（原子）暴露的异构体
（3）烷基咔唑相对于烷基苯并咔唑富集；
具芳香性的碳原子对分子吸附自由能有较大贡献，因此苯并咔唑类相对于咔唑类化合物在运移过程中更易损失。
②利用生物标志化合物分析运移最经典的图式
Seifert 和 Moldwan(1981) 的 BMAI 分布图。该图选择了生物标志化合物甾烷两个异构化合物为端元来研究油气的成熟和运移效应。
成熟度
纵坐标：5a(20s)/5a(20R) 代表烃类成熟度。
横坐标：14β 、17β (20R)/5a(20R) 代表运移距离。 ——实线为成熟度趋势线 - - 虚线为地层色层效应，即运移趋势线。
（4）苯并咔唑异构体中，苯并[c]咔唑相对于苯并[a]咔唑富集。参数： [c]/[a]
5 6 7 8 N H 1 4 3 2
N H
N H
咔唑类结构
苯并[a]咔唑
苯并[c]咔唑
二、输导层的输导性能评价
输导层是具有发育的孔隙、裂缝或孔洞等运移基本空间的渗透性地层
碎屑岩输导层：砂岩层、砾岩层等；碳酸盐岩输导层：受孔缝发育的控制。高孔渗相带、裂缝发育带和溶蚀孔缝发育
二、输导层的输导性能评价
砂岩输导强度：砂体发育程度（砂体厚度占地层厚度的比值）、渗透率大小（或者孔隙度）和流体势倒数的乘积来反映某一评价单元内砂体输导层输导能力的强弱。
输导强度：
F=S*Φ*(1/L) 式中： F：输导强度，kg/J； S：砂地比，%； Φ：孔隙度，%； L：油气大量运移时期流体势，104J / kg

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

表１一般原油与煤成油δ １３Ｃ值对比（据戴金星１９８８）
２原理分析
用碳同位素组成确定油气运移方向、判别油源的机理是同位素的分馏效应。Ｃ、Ｏ、Ｈ、Ｓ等元素都含有两种以上的稳定同位素，由于同位素之间的质量不同，在一些物理化学过程中，它们的物理化学性质会显示出细微的差别，这些细微的差别会引起同位素丰度变化，导致同位素在不同化合物中以不同比例分布，即同位素分馏［７］。同位素组成用δ值表示：
４灵巧手控制的实现
两指灵巧手采用开环位置控制、闭环力控制。在分析了两指灵巧手的结构的基础上，以商用１～４轴控制卡为硬件平台，以ＶＢ为软件开发工具编程设计适于该灵巧手的控制软件。通过该控制软件控制步进电机的工作状态来实现灵巧手高速、连续轨迹运动。
由于该系列两指灵巧手没有配备视觉传感器，并且其手掌（腕部）是固定的，因此，灵巧手在进行夹物前，要么需要将物体摆放到合适的位置，要么知道其具体的位置。
表２孔古３井油岩碳同位素组成对比（据石彦民等１９９８）
４结论
（１）油气的碳同位素分馏具有母质继承性，同一母质生成的油气碳同位素具有可比性，据此可以和判定油气源和确定油气运移方向，特别是在多产层、多油源、构造复杂的油气区，用碳同位素组成判别油源和确定油气运移方向是最有效的手段。
从表１中的值可以看出摆１０背斜上的摆１０－８井延１０油层的δ １３Ｃ值为－３２．９３ ‰，它与该盆地的马１３－９井及铜川均属于产自延安组原油的碳同位素组成接近，根据长庆油田的研究，这些原油是由延安组下伏上三叠统延长组以Ⅱ型干酪根为主的源岩生成运移而来的，同国内外由Ⅰ、Ⅱ 型源岩生成的石油一样具有轻的同位素组成特征（表１）；而与该盆地任４井、任６井和任１１井由石炭－二叠系的形成的煤成油（具有高的碳同位素值特征：δ １３Ｃ值＞－
图１摆宴井油田油气运移示意图
１２
科技创新导报ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＨｅｒａｌｄ
（下转１４页）
科技创新导报２００８ＮＯ．１８ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＨｅｒａｌｄ
在笛卡尔坐标下分解，采用位置控制方式控制自由方向上的运动，力控制方式控制受限方向上的运动。第二类方法是间接地控制机器人和环境之间的作用力，其设计思想是建立灵巧手所受到的外界作用力与其位置偏差之间的关系，通过控制位置而达到控制作用力的目的，从而保证机器人在受限空间运动而保持适当的接触力。
对不同的夹取物，其材质和大小也各不相同，如果采用相同的位置控制、力控制和速度控制势必不妥，因此夹取操作前，首先需要人眼估计被夹取物的大小，接下来还需对其材质和危险程度进行判断，最后将以上人为判断结果输入计算机，以便进行下一步的操作。被夹物大小以ｍｍ为单位，以小于灵巧手两指最大开合范围１０ｍｍ为夹取最大值；夹取物材质特性判断分为软、硬、中三种情况；另外，针对夹取物存在易爆、易
１引言
石油和天然气是流体矿藏，油气从源岩中的分散状态到油气藏中的集聚状态，必定经历漫长的运移过程［１］。事实上，油气自生成后即开始运移，运移过程贯穿于油气生成、集聚或散失的全过程。中外学者对油气运移成藏已无异议，且多已接受了将油气运移分为初次运移和二次运移的观点［２，３］。初次运移即油气生成之后从烃源层向储集层的运移，而油气进入储集层之后发生的一切运移都是二次运移［２］。油气运移对油气藏形成及破坏起着决定性作用［３］，所以研究油气运移、确定油气运移方向、正确判断油气藏油气来源，对圈闭的有效性、油气藏的形成和破坏以及石油的勘探、开发都有重要意义［４］。而油气运移不是向四面八方等强度运移，而是有一定主方向［５］。主方向与其所处的地质情况有关，在多产层，多源岩、构造复杂、断裂发育的地区油气区，比只有单一源岩、构造稳定而简单的油气区，确定油气的运移方向、判断油气藏的油源要困难的多。这些地区，用一般的石油地质学原理和油气组分对比方法，很难确定油气运移方向和追踪油气源［６］。在产层、源岩多，构造复杂、断裂发育地区确定油气运移，判别油气源，碳同位素组成方法是最有效的［６］。
摆１０－８井延１０油层原油溶解气δ １３Ｃ１值为－３５．０ ‰，与该盆地由石炭－二叠含煤地层生成的煤成气（任４井δ １３Ｃ１＝－３４．８ ‰，任６井δ １３Ｃ１＝－３４．８ ‰，伊１７井δ １３Ｃ１＝－３４．０ ‰）具有可比性，而与该盆地由延长统生成的石油溶解气迥然不同，说明该溶解气不是由延长组源岩运移来的，主要由更深的石炭－二叠系源岩生成的煤成气运移来的。图１是摆宴井油田油气运移的示意图。显然，对于象摆宴井油田这样具有复杂地质构造的油气区，只有同位素组成方法才是判别油气运移方向和油气源的有效方法。３．２黄骅坳陷孔古３井油源确定
高新技术
玻璃杯、炸弹等物体被视为危险物。选择完成后开始控制，此时另出现窗口显示当前位置和速度信息。在灵巧手的运动过程中，有时难免会出现意外情况，因此设立了急停按钮。另外，针对一些特殊情况，需要人为操作时，可选择手动控制。
另外，针对其实现高速连续运动轨迹要求，分析控制参数的影响，结合控制系统和试验分析，对控制参数进行调整，使得实际运动轨迹与设定轨迹基本相符，也是实现灵巧手控制的关键。
（２）通过油气碳同位素组成分析，认为摆１０－８井延１０油层原油油源是下伏的三叠统延长组；溶解气却是石炭－二叠系源岩生成的煤型气。
（３）在研究孔古３井油源问题时，应用原油族组分碳同位素组成对比的方法，得出其油源为邻近灰岩的正确结论。
参考文献
［１］江得昕，王永栋，魏江．塔里木盆地石油运移的孢粉许证据．沉积学报，２００２，２０（３）：５２４－５２９．
图２两指灵巧手控制界面输入物体大小后，若自动控制，则需在材质中选择软、硬、中。若选择硬按钮，另外会弹出对话框询问危险程度，其中有危险和无危险两个选项按钮。物体材质诸如海绵块等为软；桔子、苹果等为中；玻璃杯、铁块等有一定刚度的为硬。危险程度对话框只在物体为硬时才被激活。鸡蛋、
用原油全油及组分的碳同位素组成进行油源对比，是最简便有效的方法［６］。石彦民等（１９９８）用原油及组分的同位素组成特征，确定了黄骅坳陷孔古３井的油源，得到了可信的结论［９］。表２是孔古３井原油族组分碳同位素组成及该井中灰岩族组分碳同位素组成数据。
分析表中的数据，可知孔古３井原油族组分碳同位素组成与该井中灰岩族组分碳同位素组成具有很好的可比性，可以判定孔古３井的原油来自与之邻近的灰岩层。事实证明这一判断是正确的。
运移与成藏期次研究．沉积学报，２００１，１９（４）：６１１－６１６．［６］戴金星．碳氢同位素组成研究在油气运移上的意义．石油学报，１９８８，９（４）：２７－３２．［７］张长年，罗铸金，郭秀云．有机地球化学概论．北京：地质出版社，１９９３．［８］ＣｌａｙｔｏｎＣ．Ｃａｒｂｏｎｉｓｏｔｏｐｅｆｒａｃｔｉｏｎ－ａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｎａｔｕｒａｌｇａｓｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｆｒｏｍｋｅｒｏｇｅｎ．Ｍａｒｉｅａｎｄｐｅｔｒｏｌｅｕｍｇｅｏｌｏｇｙ．１９９１，８（２）：３２３－２４０．［９］石彦民，于俊利，廖前进，等．黄骅坳陷孔西地区油气的地球化学特征及油源初探．石油学报，１９９８，１９（２）：５－１１．
碎等情况设置了危险程度判定的选项；同时针对特殊情况还设置了急停、手动操作等功能，初始界面如图２所示。因此，在控制界面上，首先要求输入被夹物的大小，如果被夹物的大小超出了夹取范围，则提示再次输入。之所以需要判断物体大小，主要目的是根据物体相对手指的不同距离，采用不同的控制模式。物体小，则在手指逼近物体前，在保证稳定的前提下，快速前进；物体大则相反。
５结语
综上所述，新型两指灵巧手采用开环位置控制、闭环力控制，以普通ＰＣ机和步进电机１～４轴运动卡为硬件平台，以ＶＢ为软件开发工具编程设计适于该灵巧手的控制软件，通过该软件控制步进电机的工作状态可以实现灵巧手高速、连续轨迹运动控制。
参考文献
［１］王灏，毛宗源著．机器人的智能控制方法．北京：国防工业出版社，２００２．
１０００ ‰，碳同位素值即
为：
１０００‰。
油气的碳同位素组成具有很强的母质继承性［４］，即来源于同一母质的油气，碳同位素组成具有相似性与可比性。沉积相控制了有机质的类型，而不同母质又在稳定碳同位素组成上显示出差异。例如：我国陆相原油δ １３Ｃ分布在－２５．８ ‰～－３０．４
摆宴井油田位于鄂尔多斯盆地西缘马家滩断褶带的南延部分，为一个由大逆掩
断层覆盖而又为次一级断层复杂化的三个背斜（自北向南分别为摆１０、摆９和摆１）组成，三个背斜被近南北向纵逆断层及近东西向的横平移断层分割成１３个小断块，是个构造性油藏。含油层系为延安组，主力油层是延１０（Ｊ１－２ｙ１０）。
摘要：确定含油气区油气运移方向及油气源，是石油地质研究的重要内容，然而，在多产层、多源岩、构造复杂的含油气区，用常规研究方法很难对油气运移方向、油气来源进行正确判定。油气族组分碳同位素组成具有很强的母质继承性，应用这一性质，通过碳同位素组成对比，可以确定油气来源及油气运移方向。用该方法对摆宴井油田及黄骅坳陷孔古３井进行研究，都得到了可信的结论，说明碳同位素组成分析是确定油气运移方向、判别油气源的有效手段。关键词：碳同位素组成油气运移油气来源摆宴井油田孔古３井中图分类号：Ｇ６４文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－０９８Ｘ（２００８）０６（ｃ）－００１２－０２

碳同位素组成分析在油气运移研究中的应用

合集下载