气态烃快速探测系统在海洋油气勘探中的应用-地质与勘探.pdf

维普资讯 第39卷 第 6期 地 质 与 勘 探 Vo1．39 No．6 2003年 11月 GE0L0GY AND PR0SPECTING November，2003 气态烃快速探测系统在海洋油气勘探 中的应用 孙春岩 ，王维熙 ，牛滨华 ，王宏语 (1．中国地质大学，北京 100083；2．甘肃有色地质研究所，甘肃 730000) [摘 要]气态烃快速探测系统以高灵敏度化学传感器为技术突破，与其配套装置可实现海洋烃类 快速探测与现场处理一体化 ；可实现对不 同层次，不 同尺度 、不 同精度数据的综合解释和烃类异常的现 场 圈定。研制 出的化学传感器及其配套装置具有：高灵敏度、高稳定性 、小型轻便 、低功耗 、易操作 、能适 应恶劣海况条件 ，同时测定痕量气态烃和 多种参数的特点。这种基 于化 学传感器原理 的便携式高灵敏 度气态烃现场测定 系统，可以现场快速测定样品 中的超微量 甲烷、乙烷 、丙烷及氢气的组分含量，并通过 引入气体色谱柱和信号保真处理 ，使整个系统具有较好的选择性，从而实现 了混合气体的高灵敏度快速 分析 。 [关键词]气态烃 化学传感器 海洋油气资源 天然气水合物 快速地球化学勘查 [中图分类号]P74；P618．13 [文献标识码]A [文章编号]0495—533l(2003)06—0049—04 2．1 气态烃探测系统的结构 1 海洋油气资源现场快速测试技术 的国内 系统 由酸解烃脱气装置 、气态烃传感装置和计 外研 究现状 算机数据处理软件组成 。其 中由多个高灵敏度气体 国外早在20世纪 60年代就开始了海洋油气化 传感元件组成 的化学传感器是系统 的核心部分 。工 探现场快速测试技术的研究 ，主要成果有 ：(1)德 克 作时，脱 出的气体样品经注射 口注入 ，然后 由载气带 萨斯农工大学 的嗅测系统 (Sniffer)。制成于 70年 入色谱分离柱 。被测物质经色谱柱分离后 ，进入高 代初 ，能在船 只航行时用装在拖鱼上 的泵连续抽取 灵敏气体传感器 ，在这里进行组分识别和信号转换 底层海水 ，通过真空或惰性气体 (如氦气 )提取其 中 后 ，所形成 的电子 电流经色谱工作站处理输 出到计 的轻烃 ，用气相色谱仪进 行现场测 定 ，灵敏度对 C， 算机显示和存储 。 一 C为 l0I1。升气／升水 ，对 C 一C 为5X10 升气 N2000在线 、离线色谱工作站将数据计算处理 ／升水 ；(2)13本国家石油公司技术 中心应用喷射脱 后绘 出曲线 、显示分析数据和实验结果 。系统 的基 气法和吸附法较有 效地脱 出了水溶 甲烷 、重烃 (C 本结构和海上工作框 图如 图 1所示 。在线 、离线色 一 C，。)和芳香烃 (Takayama，1994)；(3)挪威研制 出 谱工作站 N2000和化探数据处理解释软件系统大 MEDUSA系统 ，可吸取海水 中的甲烷气体 ，在现场 大提高 了仪器 的 自动化程度 ，提高 了工作效率 ，也提 用激光 吸收光谱测定气相 中的甲烷 ，灵敏度达 到 30 高 了分析精度 。 X10 。用这种装置在北