页岩气三烷烃同位素实验

检测项目

甲烷碳同位素(δ13C1)：测定页岩气中甲烷分子中碳-13与碳-12的比值，是判断天然气成因（如热成因、生物成因）的关键指标。

乙烷碳同位素(δ13C2)：测定乙烷的碳同位素组成，对识别天然气母质类型（如腐泥型、腐殖型）具有重要指示意义。

丙烷碳同位素(δ13C3)：测定丙烷的碳同位素值，常用于辅助判断天然气成熟度及运移效应。

甲烷氢同位素(δD1)：测定甲烷中氘与氢的比值，有助于分析烃源岩的沉积环境（如海相、陆相）和成熟度。

乙烷氢同位素(δD2)：测定乙烷的氢同位素组成，可提供关于有机质类型和形成水介质的信息。

丙烷氢同位素(δD3)：测定丙烷的氢同位素值，是进行多组分同位素综合对比分析的重要参数。

全烃碳同位素(δ13Ctotal)：测定页岩气混合气体的整体碳同位素值，用于快速气源对比。

二氧化碳碳同位素(δ13CCO2)：测定伴生二氧化碳的碳同位素，用于判断其成因（有机或无机），分析成藏过程。

氮气同位素(δ15N2)：测定伴生氮气的氮同位素组成，有助于分析气藏来源与保存条件。

稀有气体同位素(如3He/4He)：测定氦等稀有气体同位素比值，可判识深部流体贡献及构造背景。

检测范围

岩心解吸气样：对页岩岩心进行现场或室内解吸所获得的游离气样品，是代表性最强的样品类型。

钻井现场井口样：在页岩气井测试或生产期间，于井口直接采集的高压气体样品。

罐顶气样：从保存岩屑或岩心的密闭罐头部空间采集的微量气体样品。

不同成熟度阶段样品：涵盖从低成熟到过成熟阶段页岩层系所产出的气体样品。

不同地理区块样品：来自不同沉积盆地、不同构造单元的页岩气样品，用于区域对比研究。

C1-C5单体烃组分：检测范围覆盖甲烷至戊烷的单个轻烃气体分子。

同位素值范围覆盖：碳同位素检测范围通常覆盖-80‰至+30‰（VPDB），氢同位素覆盖-300‰至+100‰（VSMOW）。

微量至常量气体：能够检测从百万分之几（ppm）到百分含量（%）浓度范围的气体组分。

干燥气与湿气：适用于干燥系数（C1/ΣC1-5）极高的干气和含有一定重烃的湿气样品。

含非烃杂质气体：可处理含有一定量CO2、N2、H2S等非烃组分的复杂页岩气样品。

检测方法

连续流同位素质谱法：将气相色谱分离后的各烃类组分在线导入同位素质谱仪进行检测的主流方法。

气相色谱分离技术：采用高分辨率毛细管气相色谱柱将C1-C5烷烃及非烃气体进行有效分离。

燃烧转化法（用于碳同位素）：将分离后的烃类组分在高温反应炉中转化为CO2，供质谱测定碳同位素。

高温热转化法（用于氢同位素）：将分离后的烃类组分通过高温热解反应转化为H2，供质谱测定氢同位素。

低温预浓缩技术：对微量气体样品进行低温冷冻富集，以提高检测灵敏度和精度。

标准比对校正法：使用国际公认的同位素标准物质（如UJianCe系列标准气）对测试结果进行校准。

峰识别与积分算法：利用专用软件对色谱-质谱信号进行准确的峰识别、背景扣除和积分计算。

数据归一化处理：将测量的同位素比值数据归一化到国际标准尺度（VPDB， VSMOW）。

重复性验证实验：通过对同一样品进行多次重复测定，评估方法的精密度和稳定性。

空白与干扰校正：系统进行流程空白实验，并对质谱分析中的同质异位素干扰进行校正。

检测仪器设备

气相色谱-同位素质谱联用仪：核心设备，实现烃类组分的在线分离与同位素的精确测定。

高分辨率气相色谱仪：配备毛细管色谱柱和FID/TCD检测器，用于精确分离和定量气体组分。

稳定同位素质谱仪：高精度测量CO2和H2中13C/12C、D/H比值的质谱仪器。

微量气体进样系统

高温燃烧/热转化炉

低温冷阱预浓缩仪

高纯载气净化系统

标准气配气装置

真空样品制备系统

数据处理工作站

检测服务范围

1、指标检测：按国标、行标及其他规范方法检测

2、仪器共享：按仪器规范或用户提供的规范检测

3、主成分分析：对含量高的组分或你所规定的某种组分进行5~7天检测。

4，样品前处理：对产品进行预处理后，进行样品前处理，包括样品的采集与保存，样品的提取与分离，样品的鉴定以及样品的初步分析，通过逆向剖析确定原料化学名称及含量等共10个步骤;

5、深度分析：根据成分分析对采购的原料标准品做准确的定性定量检测，然后给出参考工艺及原料的推荐。最后对产品的质量控制及生产过程中出现问题及时解决。

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