C123同位素分析仪
C123同位素分析仪
C123同位素分析仪主要由红外光谱和气相色谱以及氧化系统组成，是全球首台实现红外光谱与气相色谱联用测量碳同位素的仪器。2008年龙新科技董事长吴晟创造性地将量子级联激光器(QCL)与用于红外激光的空心波导技术(HWG)，发明了光学吸收传感器，并与气相色谱联用实现了碳同位素的高精度测量，极大地拓宽了C123同位素测量的应用领域。
C123同位素分析仪使用简单、便携，完全能实现碳同位素的野外/现场实时监测分析，可以广泛用于石油天然气、页岩气、煤层气和天然气的现场检测分析和实验室分析。
1. 仪器技术指标
测量碳化合物体积浓度：0.05-100%
测量精度 (C12/C13) : 0.4‰
测试对象：挥发性含碳化合物
分析频率：每5分钟分析每个样品中的甲烷、乙烷和丙烷 (C123)
色谱峰标准方差：小于0.3‰
工作温度范围：0 ℃-35 ℃
功率和电压：3 KW峰值功率/1 KW平均功率 220 V/110V可选
2．仪器特点
无需高真空和特殊供电系统
系统稳定性高，无需频繁使用标准样品
高分辨率分离C1-C6组分
实时得到碳同位素测量结果
可实现与实验室中IRMS类似的精度
适用于所有种类的天然气、页岩气、煤层气的现场/实验室测量
3. 仪器在非常规油气勘探的应用
（1）分析富集规律与勘探潜力
C123同位素现场实时录井能够及时准确地获得大量的连续同位素数据，用以分析非常规油气的演化阶段与富集规律。针对页岩气区块，配合GOR-isotopes软件可以进一步分析页岩演化过程中残余油与排出油比例，评估页岩区勘探潜力。
（2）判断地质甜点
基于岩屑解析气碳同位素变化特征，依据同位素分馏原理，通过独家分析软件可得出页岩气甜点区评价的两个关键指标：
纳米孔喉发育程度：页岩中纳米孔喉相对发育程度与区域页岩气储存条件、微孔压力、游离气比例等密切相关。
相对含气量：相对于高成本的岩心解析方法，同位素方法不依赖于岩心，能够更加快速简便的求算页岩相对气含量，并且在水平井中也同样适用。
直井段甜点区的判断可以指导水平井选层，水平段甜点区的判断可以帮助制定压裂方案。
（3）水平井地质导向
在地层垂向上同位素值变化明显的区域，同位素录井可以用来进行水平井地质导向。单调性的同位素变化可以对常用的GR、R等波形导向指标形成有效补充。
（4）识别“隐形”断层或隔挡层
同位素值在短距离内小幅度的错断或跳跃往往预示着地层的连续性发生一定的改变，因此通过同位素录井数据可识别岩性近似的隔挡层或者隐性小断层。对后续压裂施工以及开发方案的制定提供一定参考。
（5）非常规气田产量预测
页岩气及致密气田在开采的过程中会发生同位素的分馏，通过连续监测产出气同位素的变化，可以判断非常规气井目前所处的放气阶段，预估气井的产量。
（6）重复压裂方案建议
重复压裂是页岩气田提高经济采收率的一个有效手段，但并不是所有产量严重下滑的井都有重复压裂的价值，并且不同的页岩气井需要采取不同的重复压裂措施。可以通过页岩气井先期生产过程中的碳同位素变化特征，为重复压裂方案的选择提供方案。
同位素变重幅度大说明压力衰竭，初次压力影响范围内的气已采出殆尽，可以采取转向压裂或压裂新段；同位素变化相对较小，可能是压裂缝过早闭合失去作用，初次压裂作用范围内的气尚有大量残留，原有裂缝改造即可。
（7）识别页岩油 “隐形甜点区”
页岩油往往油质较轻易挥发，现场Rock-eval很多时候测不到明显的Sl、S2异常；且由于其储层致密，气测异常也不明显。页岩油的“隐形”特征给甜点区的识别带来较大困难。同位素录井可以很容易获得岩屑罐顶气同位素与组分的异常区，可为页岩油现场甜点识别提供依据。
4. 仪器在常规油气勘探的应用
（1）油气成因及成熟度
根据同位素数据，采用GOR-isotopes软件和独特的同位素分馏动力学算法能够准确模拟不同类型烃源岩油气产物的生成量和同位素值。将测得的结果与当地实测结果相对比，可以判断天然气成因、判识油气的成熟度。
（2）判别是否发生充注
原生天然气的碳同位素随埋深规律性变化，当某一地层的气碳同位素值异常偏重，则意味着该区域很可能发生了深层油气的充注。深层油气的充注增加了油气资源量也提高了气油比。单井数据可以分析充注发生的层位，多井数据则可以分析充注范围。