硫酸盐热化学还原反应对烃类的蚀变作用.pdf

第 26卷 第 5期 石 油 学 报 Vo1．26 NO．5 2005年 9月 ACTA PETROLEISINICA Sept． 2005 文章 编号 ：0253—2697(2005)050048—05 硫酸盐热化学还原反应对烃类的蚀变作用 朱光有 张水昌 梁英波 戴金星 李 剑 (中国石油勘探 开发研究院 北京 100083) 摘要 ：硫酸盐热化学还原反应 (TSR)是指硫 酸盐与烃类作用 ，将硫酸盐矿物还 原生成 HzS等酸性 气体 的过程 ，是高含 HzS天然气 形成的重要机制。由于硫酸盐热化学还原反应是热动力驱动下烃类和硫酸盐之 间的化学反应，因此伴 随着烃类的氧化蚀变 ，烃类 气体的组分和碳 同位素则会发生相应的变化。对 四川盆地东北部下三叠统飞仙关组和渤海湾盆地古生界高含硫化氢气藏 中烃类 气体组分和碳 同位素 的研究发现，在硫酸盐热化学还原反应消耗烃类的过程 中，重烃类优先参与 了该反应，从而导致天然气的干燥 系数增大。同时，在硫酸盐热化学还原反应过程 中，”C ”C键优先破裂，”c更 多地参与 了该反应，而”C则更 多地保 留在残 留的 烃类 中，使反应后残 留的烃类 中相对富集”C，烃类气体碳 同位素值增重 2．0％044．0％o，且重烃类碳 同位素的增重幅度大于 甲烷。 关键词 ：烃类；蚀变作用 ；硫 酸盐热化 学还 原反 应；硫化氢；碳 同位 素；四川盆地；渤海 湾盆地 中图分类号 ：TE112．1 文献标识码：A Alterationofthermochem icalsulfatereduction tohydr0carb0ns ZHU Guang—you ZHANG Shui—chang IIANG Ying—bo DAIJin—xing LIJian (ResearchInstituteo／Petroleum ExplorationandDevelopment，CNPC，Beijing100083，China) Abstract：Thethermochemicalsulfatereduction (TSR)referstO theprocessOfsulfatereactionwithhydrocarbons，which iStheim— portantmechanism forgeneratingnaturalgaswithhighcontentofH2SandCO2．BecauseTSR isthereactionbetweenhydrocarbons andsulfateunderthedrivingofthermalforce，thecompositionofhydrocarbonsgasandthecarbon isotopemaybevarycorresponding— lyalongwith theoxidationandalteration ofhydrocarbons．Thecompositionofhydrocarbonsgasand thecarbon isotopeofgasreser— voirswithhighcontentofH2SintheFeixianguanFormationofthelowerTriassic (Tlf)inthenortheasternareaofSichuanBasin andtheformation ofPaleozoicErathem inBohaiBayBasinwerestudied．Itisprovedthattheheavyhydrocarbonspreferentiallypar— ticipated in thereactionsofTSR and ledtOthedryingcoefficientofnaturalgastOincreaseduringtheprocessofhydrocarbondepleted byTSR．In theprocessofTSR，thebondof”C一’C rupturedpreferentiallyandmore”C participated in thereact