四川盆地东部天然气地球化学特征与TSR强度对异常碳、氢同位素影响

【摘要】：对四川盆地东部50个天然气样品组分和碳、氢同位素组成分析结果显示,天然气以烃类气体为主,干燥系数高(C1/C1+=0.975~1.0),H2S含量变化较大(H2S=0.00%~16.89%)。利用烷烃气碳、氢同位素组成和判识油型气热演化程度图版,确定四川盆地东部天然气主要为原油裂解气,且热演化程度已处于油气裂解阶段。在四川盆地东部,烷烃气碳、氢同位素组成普遍存在局部倒转现象,即δ13C1δ13C2δ13C3和δD1δD2,这主要与研究区域不同硫酸盐热化学还原作用(TSR)强度有关,因为在该反应过程中不仅会产生大量的CH4,其碳同位素较重,同时,水参与了硫酸盐与烃类的化学还原反应使得水中的H+与烃类中H+发生同位素交换,从而引起TSR生成CH4的氢同位素分馏大于干酪根直接生烃过程造成的氢同位素分馏。异常δ13CCO2值与TSR反应过程中部分碳同位素较轻的CO2与硫酸盐中金属离子(Mg2+、Fe2+、Ca2+等)以碳酸盐的形式沉淀后,导致气藏中残余重碳同位素组成的CO2与酸性气体腐蚀碳酸盐岩储集层形成的CO2相混合有关。 【作者单位】： 中国石化石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院廊坊分院;
【关键词】： 四川盆地东部 天然气 碳同位素 氢同位素 TSR强度
【基金】：国家自然科学基金项目(41322016,41230312,41302118) 国家重点基础研究发展规划项目(2012CB214800) 国家科技重大专项(2011ZX05005)
【分类号】：P618.13
【正文快照】： 四川盆地是中国构造相对稳定、富含天然气的大型海、陆相叠合盆地,其中震旦系至中三叠统为海相碳酸盐岩层系沉积。早在20世纪50~60年代已发现卧龙河、威远、建南等大中型气田。近年来,海相油气勘探取得重大突破,在川东北地区陆续发图1四川盆地东部天然气田分布图Fig.1 Natural

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