储层岩石中稀有气体组分和同位素分析技术

利用自制真空球磨脱气装置,与稀有气体纯化富集系统,四极杆质谱计及稀有气体同位素质谱计联机使用,可对储层岩石样品进行脱气、纯化富集等前处理,并完成稀有气体全组分氦、氖、氩、氪、氙的含量和各个同位素比值分析。空白实验测试了各个系统的动态真空压强、静态漏率均满足实验要求。当真空球磨脱气罐空转运行10min,本底空白值为1.0×10^-1 Pa,40 Ar离子流强度在1.3×10^-10 A量级,不会对样品气造成影响。测试了塔河油田奥陶系钻井岩心样品的稀有气体组分和同位素值,并与同区块天然气样品的稀有气体氦、氩数据做对比。结果表明岩石样品中稀有气体氦、氩数据与同区块的天然气氦、氩数据指标具有可比性,岩样的稀有气体数据也可应用于成藏定年,即岩样中^3 He/^4 He同位素特征可用来划分区域构造的相对活动性,^40Ar/^36 Ar值是估算气源岩时代的有效指标,可用来计算成藏年代。因此当缺乏天然气样品时,一定程度上也可用储层岩石代替气样做稀有气体同位素分析。