【安裝案例】助力油氣成藏研究的前沿利器（Picarro水同位素分析儀）

更新時(shí)間：2025-06-18 點(diǎn)擊次數(shù)：1099

在油氣勘探與地質(zhì)研究領(lǐng)域，精準(zhǔn)的水同位素分析是揭示油氣成藏機(jī)理的關(guān)鍵技術(shù)之一。中國(guó)石化石油勘探開發(fā)研究院無(wú)錫石油地質(zhì)研究所（以下簡(jiǎn)稱“無(wú)錫所"）近期引入了Picarro L2130-i水同位素分析儀，為深層-超深層油氣成藏示蹤與機(jī)理研究提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。今天，我們將通過這個(gè)安裝案例，帶您深入了解Picarro L2130-i在油氣地質(zhì)研究中的應(yīng)用與價(jià)值。

項(xiàng)目背景：油氣成藏研究的前沿需求

油氣藏的形成與地層水的運(yùn)移密切相關(guān)。地層水不僅承載著油氣的運(yùn)移，還與烴類及儲(chǔ)層礦物發(fā)生復(fù)雜的組分交換。因此，水的氫氧同位素組成成為判斷地層水來源、儲(chǔ)層封閉性以及油氣藏保存條件的關(guān)鍵科學(xué)參數(shù)。

無(wú)錫究所下轄的油氣成藏重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專注于“深層-超深層海相"和“頁(yè)巖油氣"兩大領(lǐng)域，致力于油氣勘探地質(zhì)地球化學(xué)應(yīng)用技術(shù)的研究。為了滿足對(duì)深層樣品氫氧同位素的高精度分析需求，實(shí)驗(yàn)室引入了Picarro L2130-i水同位素分析儀。與傳統(tǒng)的同位素質(zhì)譜儀相比，Picarro L2130-i在操作便攜性、測(cè)樣效率和使用維護(hù)成本上具有顯著優(yōu)勢(shì)。

安裝過程

（1）高效、精準(zhǔn)的設(shè)備配置，以下是設(shè)備的主要配置功能介紹：

名稱	功能
?核心設(shè)備：Picarro L2130-i
Picarro L2130-i水同位素分析儀	高精度測(cè)量固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)樣品中氫同位素（δD）和氧同位素（δ1?O）的比值，可連續(xù)在線監(jiān)測(cè)
配套組件：全方位支持樣品處理
高精度汽化室	將樣品中的水分快速轉(zhuǎn)化為水蒸氣，為同位素分析提供穩(wěn)定可靠的氣態(tài)樣品
自動(dòng)進(jìn)樣器	自動(dòng)、精準(zhǔn)地抽取，最大130位可7天無(wú)人值守，提高實(shí)驗(yàn)效率
MCM微燃燒模塊	通過高溫燃燒和催化氧化方法去除樣品中的有機(jī)物干擾，確保同位素測(cè)量的準(zhǔn)確性
真空泵	提供穩(wěn)定的真空環(huán)境，確保樣品傳輸和測(cè)量過程的高效與高精度
全自動(dòng)真空抽提裝置	高效提取固體和渾濁樣品中的水分，為后續(xù)分析提供純凈的水樣

（2）安裝細(xì)節(jié)：專業(yè)團(tuán)隊(duì)與技術(shù)支持

Picarro公司為無(wú)錫所提供了專業(yè)的安裝服務(wù)。工程師團(tuán)隊(duì)在設(shè)備到達(dá)實(shí)驗(yàn)室后，迅速完成了設(shè)備的安裝與調(diào)試工作。安裝過程中，無(wú)錫所的相關(guān)技術(shù)人員全程參與，確保設(shè)備的每一個(gè)環(huán)節(jié)都符合實(shí)驗(yàn)要求。

設(shè)備安裝調(diào)試：

培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)：

應(yīng)用實(shí)踐：從樣品處理到數(shù)據(jù)分析

Picarro L2130-i水同位素分析儀的引入，不僅擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)方法，還優(yōu)化了樣品處理和數(shù)據(jù)分析的全流程。

（1）樣品處理：多樣化預(yù)處理方案

無(wú)錫所的樣品主要來源于地層中液態(tài)水，并初次對(duì)頁(yè)巖固態(tài)樣品中吸附水進(jìn)行成功抽提和測(cè)試分析。對(duì)于大部分樣品，無(wú)需做復(fù)雜的前處理即可進(jìn)行樣品中氫氧同位素的測(cè)量。

不同類型樣品的預(yù)處理方式如下：

液體樣品

對(duì)于常規(guī)渾濁度不高的液體樣品，經(jīng)過0.22μm過濾后即可直接進(jìn)行測(cè)量。

而對(duì)于高鹽高有機(jī)物樣品，則需要經(jīng)過萃取、過濾、靜置結(jié)晶等步驟，以降低鹽度和有機(jī)物的干擾。

頁(yè)巖固體樣品

固體樣品經(jīng)過碎樣、分篩后，采用真空抽提裝置提取潔凈水樣，最終收集至2ml樣品瓶中進(jìn)行測(cè)量。

（2）數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)校準(zhǔn)與質(zhì)量控制

為了確保所測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，Picarro L2130-i測(cè)定的氫氧同位素比值需經(jīng)過至少3個(gè)梯度的國(guó)家一級(jí)標(biāo)樣校準(zhǔn)后才能對(duì)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析。

經(jīng)過國(guó)家一級(jí)標(biāo)樣校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)通過繪制同位素特征圖與全球大氣降水線、局部大氣降水線進(jìn)行對(duì)比等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

示例圖：地表水、地層水、常規(guī)井采出水、非常規(guī)井返排液/采出水和壓裂液H-O同位素特征對(duì)比（據(jù)，倪云燕，2022）

通過以上方法并結(jié)合蒸發(fā)模型和同位素混合模型等一系列方法，科研人員能夠確定地層水來源、判斷儲(chǔ)層封閉性，并預(yù)測(cè)油氣藏的保存條件。

試運(yùn)行效果：提升科研效率與質(zhì)量

自Picarro L2130-i安裝試運(yùn)行以來，設(shè)備的高精度和高效率可以滿足實(shí)驗(yàn)室快速處理大量樣品的需求，為油氣成藏研究提供了有力支持。

此外，Picarro L2130-i的低維護(hù)成本也減輕了實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)營(yíng)負(fù)擔(dān)，與傳統(tǒng)質(zhì)譜設(shè)備相比，兼顧低維護(hù)成本的同時(shí)更具有操作更加簡(jiǎn)便，維護(hù)更加簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，提高了實(shí)驗(yàn)室的整體運(yùn)行效率。

未來展望：助力油氣勘探技術(shù)升級(jí)

無(wú)錫所引入Picarro L2130-i水同位素分析儀，不僅擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)方法，更為深層-超深層油氣成藏研究提供了有力支持。未來，科研人員將繼續(xù)優(yōu)化樣品處理方法，拓展研究領(lǐng)域，進(jìn)一步挖掘Picarro L2130-i的潛力。

隨著油氣勘探技術(shù)的不斷發(fā)展，水同位素分析將在油氣成藏示蹤、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。無(wú)錫所的這一成功案例，為國(guó)內(nèi)油氣地質(zhì)研究領(lǐng)域提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

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