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川东北飞仙关组鲕滩天然气地球化学特征与成因

谢增业  田世澄  李剑  胡国艺  李志生  马成华  
【摘要】:四川盆地东北部下三叠统飞仙关组鲕滩气藏天然气烃类气体以甲烷为主,含量主要分布在75%~90%之间,C2+含量很少,为0%~0.15%,干燥系数为0.9970~0.9998,是典型的干气;非烃气体以H2S和CO2为主,含量分别为4.21%~16.24%和0.97%~10.41%。天然气δ13C1值为-29.0‰~-31.5‰,δ13C2值为-29.4‰~-32.4‰。多参数表明鲕滩气藏天然气是以腐泥型为主的高过成熟天然气。高含H2S的天然气分布区域与含石膏地层分布基本一致,这些H2S为飞仙关组气藏附近的石膏经热化学硫酸盐还原作用(TSR)而生成,CO2是其主要的副产物。在TSR过程中,C2+重烃气体比甲烷更容易与硫酸盐发生反应,也就是C2+重烃气体的消耗速率大于甲烷,从而导致发生TSR反应的天然气C2+含量低、H2S和CO2含量高。天然气δ13C1值与甲烷含量之间具有很好的负相关关系,而与天然气酸性系数H2S/(H2S+CnH2n+2)具有正相关关系。根据同位素动力学的分馏效应,随着TSR的进行,烃类分子中的12C损耗速率大于13C,残留下来的烃类分子中则更加富集13C,也就是TSR反应使天然气碳同位素变重。

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