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控制天然气聚集的物理特性和生成过程与那些控制石油的是完全不同的，因此需要发展新的技术和方法以制定有效的油气勘探计划。本文研究了在有机质热分解作用中，碳、氢同位素动力学和热力学分馏的基础化学。根据量子化学，开发了碳、氢同位素动力学模型来预测天然气生成与聚集的重要参数，根据甲烷碳、氢同位素的热力学平衡计算，可量化碳、氢同位素的平衡常数，特别是含重碳、氢双同位素分子的平衡常数，通过甲烷双同位素(13CDH3)来预测甲烷形成时的古温度。为了能够发展我们的实验流程，我们已经合 成了含有所有详细谱线的13CDH3化合物。相对于正常碳(δ13C)和氢(δD)同位素，13CDH3的浓度有可能提供更 多有关天然气生成条件、形成环境、形成时间和生成温度等方面的重要信息。这将为石油天然气体系增添 一个新的研究方向。