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四川盆地高含H2S天然气的分布与TSR成因证据 总被引：44，自引：5，他引：44
四川盆地是中国高含硫化氢天然气分布最集中的地区,目前已在震旦系(威远气田)、下三叠统飞仙关组(罗家寨、普光、渡口河、铁山坡、七里北)、嘉陵江组(卧龙河)和中三叠统雷口坡组(磨溪、中坝)发现了近10个高含硫化氢的大中型气田(藏),探明储量5000×108 m3.这些高含硫化氢气藏普遍经历过较大的埋深过程(储层经历过较高温度),储层上下或储层中间均发育有膏质岩类,且气源充足,具备硫酸盐热化学还原反应(Thermochemical Sulfate Reduction,TSR)发生的物质基础和热动力条件.从气藏地质特征以及天然气组成和碳、硫同位素等方面的证据表明,四川盆地中、下三叠统和震旦系气藏的硫化氢属于TSR成因.而且TSR对烃类的大量选择性消耗一方面导致天然气干燥系数增大,另一方面导致气藏充满度降低,气藏压力系数变小. 相似文献
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四川盆地飞仙关组气藏硫化氢成因及其依据 总被引：2，自引：0，他引：2
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＋含量为0～0.15%;非烃气体以H2S和CO2为主,含量分别为5%～20%和1%～10%。已有观点认为H2S为飞仙关组气藏附近的石膏经硫酸盐热化学还原作用（TSR）而成。随着川东北气区大中型高含硫化氢气田的发现,硫化氢成因机理的研究备受关注。应用金管、高压釜和石英管等实验方法模拟了硫化氢气体的生成,同时检测了模拟生成的硫化氢和石膏、硫磺等硫化物的硫同位素。实验结果表明:硫磺与正己烷在较低温度即可生成大量的硫化氢气体,而正己烷与硫酸钙的反应总体上比较困难,且生成的H2S量较少;富含黄铁矿的低成熟泥灰岩模拟生烃过程中可以生成与甲烷相当,甚至超过甲烷含量的硫化氢气体;含硫化合物与烃类反应生成的硫化氢的硫同位素值比原始物质的硫同位素值重。地层中的SO2－4是海相地层中H2S气体形成的最初来源。含硫烃源岩直接生成高硫化氢天然气和储层中单质硫与烃类的反应是川东北飞仙关组天然气中硫化氢形成的主要原因。 相似文献
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根据川东北飞仙关组地层压力分布与气藏的特征关系,研究飞仙关组异常高压形成的地质基础及构造挤压在异常高压中的作用。川东北飞仙关组鲕滩气藏原始地层压力在平面上分布极不均匀,高异常压力区呈局部块状分布。异常高压气藏多处于海槽区和台内致密灰岩分布区,储层以裂缝型为主,甲烷含量高、储层不含或者含极少量的沥青、硫化氢含量小、储层岩性以灰岩为主,储层连通范围小等特征。中三叠统雷口坡组及下三叠统嘉陵江组膏盐岩发育和封闭是高异常压力形成的地质基础,燕山晚期和喜山期的构造挤压则是飞仙关组异常高压形成的主要原因。 相似文献
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中国高含硫化氢天然气成因初探 总被引：1，自引：0，他引：1
高含硫化氢天然气主要分布在四川盆地川东北地区三叠系飞仙关组渡口河、罗家寨、普光、铁山坡等飞仙关组气藏（T1f）和渤海湾盆地冀中坳陷晋县凹陷东北部孔店组孔一段-沙河街组沙四段（Ek^1-Es^4）气藏中。硫化氢含量分布在40％～92％，属世界上硫化氢含量最高气藏之一。笔者通过对这两个地区70余口取心井的5000m岩心观察和取样测试分析，特别是对石膏、硫磺、黄铁矿和天然气的硫同位素分析，以及油、气地球化学的综合研究，认为这两个地区高含硫化氢天然气均属硫酸盐热化学还原反应（TSR）成因， 相似文献
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TSR(H_2S)对石油天然气工业的积极性研究——H_2S的形成过程促进储层次生孔隙的发育 总被引：26，自引：1，他引：26
TSR(硫酸盐热化学还原反应)是高含硫化氢天然气形成的重要途径,是指烃类在高温条件下将硫酸盐还原生成H2S、CO2等酸性气体的过程。由于硫化氢的剧毒和强腐蚀性,在石油天然气行业的钻井、完井、修井、净化加工以及运输等各个方面的危害一直备受人们的关注,对硫化氢和TSR的评价一直是负面的,在油气勘探中更多是在回避。最近研究发现,TSR作用对石油天然气工业具有重要的积极作用。TSR的发生,首先需要硫酸盐类溶解提供SO42-,储集空间得到初步改善;其次TSR反应形成的硫化氢,溶于水后显示出较强的酸性溶蚀作用,对白云岩储层具有最佳的溶蚀效果。在高温条件和储层中地层水的作用下,硫化氢与白云岩发生较强烈的酸性流体-岩石相互作用(水岩反应),促进了白云岩次生孔洞的发育和高孔高渗优质储集层的形成,使油气储层保存下限增大和深部天然气聚集成藏成为可能。而目前飞仙关组高含硫化氢气藏普遍压力系数小、充满度低,这与TSR及硫化氢对储层溶蚀导致储集空间增容有关。四川盆地油气勘探结果证实,所有高含硫化氢天然气藏均对应了次生孔隙十分发育的优质储层,岩性主要以白云岩为主,储层埋藏深度超过8 000 m时依然发育优质储层。 相似文献
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四川盆地三叠系飞仙关组气藏储层成岩作用研究拾零 总被引：33，自引：0，他引：33
近年来在四川盆地三叠系飞仙关组鲕粒白云岩储层中发现的高含硫天然气三级储量已近1×1012 m3。鲕粒白云岩储层集中分布在含蒸发岩的层序中,储层中有残余石膏、硬石膏及它们的模孔、方解石铸模（假象）等,表明白云石化流体与蒸发海水有关。白云石化由层间古暴露面向下增强的成岩层序说明这种白云石化是成岩早期发生的,并可能有大气降水与蒸发海水混合的影响。白云岩样品各结构组分氧、碳同位素微区测试数据差别显著,这说明采用岩石混合样做研究白云石化成因的地球化学分析可能导致误解。飞仙关组的白云岩中多数保存了原岩结构幻影、结构残余或原岩的全部结构说明白云石化过程是等体积交代。白云岩储层中的孔隙是各种溶蚀孔而非白云石化等摩尔交代的体积收缩孔。飞仙关组高含硫气藏储层中沥青和溶蚀孔的关系表明深埋晚期溶蚀孔最发育。在溶液中碳酸的电离常数大大高于氢硫酸,飞仙关组高含硫气藏天然气组分中的CO2相对于H2S的质量亏损和储层中有富轻碳的高温方解石充填晚期溶孔、裂缝表明储层中的晚期溶解作用是由硫酸盐热还原过程（TSR）中生成的CO2引起的。 相似文献
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目前在川东北地区长兴组—飞仙关组已发现普光、渡口河、铁山坡、罗家寨等多个高含H2S的大、中型气田。通过天然气地球化学特征、流体包裹体盐度和岩心及薄片的镜下详细观察后认为,川东北地区长兴组—飞仙关组的大多数气藏遭受了热化学硫酸盐还原作用(TSR)的化学改造,TSR的改造主要表现在3个方面:1使C2 重烃相对于CH4、12C相对于13C优先被消耗,造成天然气干燥系数变大和碳同位素变重;2由于TSR产生的大量淡水的加入,使气藏的原生地层水被稀释,造成地层水盐度降低;3TSR相关流体(烃类和H2S等)与储层岩石之间的相互作用使储层被溶蚀和硬石膏发生蚀变,造成储层孔隙度增大,从而对改善其物性具有重要意义。 相似文献
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四川盆地东北部飞仙关组层序地层与储层分布 总被引：27，自引：0，他引：27
四川盆地东北部飞仙关组层序界面主要有水下间断不整合面及暴露侵蚀不整合面等两类界面，相当于Peter Vail的Ⅱ类层序界面。通过对南江桥亭及PG2井等典型剖面解剖，将飞仙关组划分为两个沉积层序，厘清层序与储层的关系：储层主要位于三级层序高水位体系域中，其中，第一层序的高水位体系域发育浅滩鲕粒白云岩储层，其构成了川东北地区飞仙关组储层主体，第二层序高水位体系域发育浅滩相鲕粒灰岩储层。建立飞仙关组层序地层格架，对储层二维空间分布进行预测认为，浅滩鲕粒白云岩储层主要分布于PG2井-宣汉渡口立石河之间，浅滩鲕粒灰岩储层主要分布于南江桥亭及CP82井等地。浅滩鲕粒白云岩储层分布广，区域上分布于通江-开县局限台地及其西侧，浅滩鲕粒灰岩储层主要分布在通南巴地区及东部城口-万源一带。 相似文献
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《海相油气地质》2021,(3)
在深层—超深层油气保存条件评价研究中,既要关注天然气的物理散失,也要关注高温高压下的烃类化学损耗。热化学硫酸盐还原(TSR)常见于含膏碳酸盐岩层系中,TSR强度越大,烃类损耗程度越大。烃类含量与干燥系数、非烃类含量与酸性气体指数和碳/硫同位素系列指标在一定程度上可以反映TSR强度,但难以满足定量评价的需要。基于四川盆地高含硫化氢或者存在强烈TSR的气藏全部为常压气藏,而邻近的硫化氢含量低且未遭受过TSR的气藏普遍为超压气藏这一基本地质事实,认为TSR烃类化学损耗在超压气藏转变为常压气藏的过程中起着关键作用。因此,利用地层条件下天然气状态参数,尝试建立了TSR烃类化学损耗定量评价方法:Zn PVT状态参数评价法。以普光、元坝、建南和威远等气田的代表性钻井为例,开展了TSR烃类损耗程度评价。结果表明:普光气田长兴组—飞仙关组气藏、元坝气田长兴组气藏、建南气田长兴组—飞仙关组气藏和威远气田灯影组气藏TSR烃类损耗分别为原始储量的18%、20%、10%和64%。该项评价结果与实际地质条件相符。 相似文献
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四川盆地H2S的硫同位素组成及其成因探讨 总被引：20，自引：3，他引：20
四川盆地天然气绝大部分含有硫化氢,部分含量高达15%以上。其中高含硫化氢天然气主要分布在三叠系飞仙关组、雷口坡组和嘉陵江组;震旦系、石炭系、二叠系属于低含硫化氢,上三叠统须家河组和侏罗系属于微含硫化氢或不含硫化氢天然气藏。研究表明,三叠系飞仙关组、雷口坡组和嘉陵江组、震旦系、石炭系储层中发育的膏质岩类为TSR形成硫化氢提供了物质基础;富含有机硫源岩的高温裂解是二叠系低含硫化氢天然气的主要成因。硫同位素组成表明,高含硫化氢天然气的硫同位素比储层硫酸盐硫同位素δ34S亏损7‰～11‰;而低含硫化氢天然气硫同位素分布区间较宽,在0‰～20‰之间,大部分比同期硫酸盐的硫同位素轻15‰左右。四川盆地三叠系膏岩的硫同位素值分布较宽,并呈现阶梯状变化,而硫化氢的硫同位素则呈现出相似的分布规律,表明各气层硫化氢中的硫来自于本层系的硫酸盐,即TSR发生在各自的储集层中;另外四川盆地三叠系TSR发生时各气藏的温度条件相近,即各气藏的硫化氢在大致相同的温度条件下发生;同时也说明TSR过程中硫同位素的分馏过程与硫酸盐本身硫同位素数值的高低无关,而与TSR反应的温度条件和反应程度有关。还建立了运用硫化氢的硫同位素和含量判识硫化氢成因类型的模式。 相似文献
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Origins of High H_2S-bearing Natural Gas in China 总被引：2，自引：0，他引：2
ZHU Guangyou ZHANG Shuichang LIANG Yingbo DAI Jinxing LI Jian Research Institute of Petroleum Exploration Development China National Petroleum Corporation Beijing 《《地质学报》英文版》2005,79(5):697-708
Natural gas containing hydrogen sulphide （H2S） has been found in several petroliferous basins in China, such as the Sichuan Basin, Bohai Bay Basin, Ordos Basin, Tarim Basin, etc. Natural gas with higher HES contents （HES 〉5 % mol.） is mostly distributed in both the gas reservoirs of Dukouhe, Luojiazhai, Puguang and Tieshanpo, which belong to the Triassic Feixianguan Formation in the northeastern Sichuan Basin and those of the Kongdian-Shahejie formations in the northeastern Jinxian Sag of the Jizhong Depression, Bohai Bay Basin. In the Sichuan Basin, the HES contents of natural gas average over 9% and some can be 17 %, while those of the Bohai Bay Basin range from 40 % to 92 %, being then one of the gas reservoirs with the highest H2S contents in the world. Based on detailed observation and sample analysis results of a total 5000 m of core from over 70 wells in the above-mentioned two basins, especially sulfur isotopic analysis of gypsum, brimstone, pyrite and natural gas, also with integrated study of the geochemical characteristics of hydrocarbons, it is thought that the natural gas with high HES contents resulted from thermochemical sulfate reduction （TSR） reactions. Among them, the natural gas in the Feixianguan Formation resulted from TSR reactions participated by hydrocarbon gas, while that in the Zhaolanzhuang of the Jinxian Sag being the product of TSR participated by crude oil. During the consumption process of hydrocarbons due to TSR, the heavy hydrocarbons were apt to react with sulfate, which accordingly resulted in the dry coefficient of natural gas increasing and the carbon isotopes becoming heavier. 相似文献
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川东北飞仙关组甲烷为主的TSR及其同位素分馏作用 总被引：1，自引：1，他引：0
川东北开江-梁平陆棚东北侧飞仙关组多孔鲕粒白云岩中发生了以甲烷为主的热化学硫酸盐还原作用(TSR),产生高达20%的H2S;而西南侧鲕粒灰岩以低孔、低H2S天然气为特征。东北侧白云岩主要发育白云石粒间溶孔或粒间扩大溶孔,这些溶孔可与方解石(δ13C=-10‰~-19‰)、储层沥青、元素硫、黄铁矿和石英紧密共生,可分布于片状储层沥青与白云石晶体之间,说明白云石溶解作用发生在沥青形成以后。白云石的溶解作用导致现今天然气以无机CO2为主,δ13CCO2主要介于-2‰~+2‰之间。这种溶解作用是在酸性条件下,硬石膏或天青石参与下发生的,可能先产生MgSO4配对离子,而后MgSO4又与甲烷反应产生H2S,净增大了孔隙。研究还发现,普光气田及以东天然气的来源不同于河坝和元坝天然气;对普光气田及以东天然气分析显示,甲烷δ13C值与残余烃含量 之间存在对数相关关系。这表明TSR过程中,甲烷同位素分馏作用遵从封闭体系下瑞利分馏原理。据此计算显示,渡4井约有15%甲烷被氧化了。 相似文献
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四川盆地普光大型气田H2S及优质储层形成机理探讨——读马永生教授的“四川盆地普光大型气田的发现与勘探启示”有感 总被引：36，自引：0，他引：36
四川盆地普光大型气田的发现刷新了中国海相碳酸盐岩油气田的多项记录：储量规模最大、储层埋藏最深、资源丰度最高，同时也是中国原油裂解气藏规模最大、天然气最于、硫化氢储量最多的气藏；另外它还是中国目前发现的碳酸盐岩储层次生孔隙最发育的气藏。深入研究后发现，普光超大型气藏的形成具有特殊的地质地球化学条件，即充沛的烃源、储层附近发育一定的膏质岩类、储层经历过较大的埋深〈较高的温度），这些条件是硫酸盐热化学还原作用（thermochemical sulfate reduction，简称TSR，）发生所必须具备的；而正是由于TSR的发生，一方面形成了富含H2S、CO2等酸性气体的流体；同时TSR过程及其形成的硫化氢等酸性流体具有腐蚀性，对深部碳酸盐岩储层进行强烈的溶蚀改造作用，促进了次生大孔洞的发育和优质储层的形成，因此TSR的发生是普光大型气田形成的关键因素之一。 相似文献
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四川盆地普光气田在近期获得重大突破,普光气田礁滩复合型气藏物质聚集模式及储层特征的深入研究对于川东北地区乃至整个四川盆地的碳酸盐岩有利勘探区的预测具有一定的指导意义。受开江—梁平台盆(inter-platform basin)的控制,普光地区长兴组—飞仙关组在台盆东侧发育了类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系,主要发育台地蒸发岩、局限台地、开阔台地、台地边缘礁滩、斜坡和台盆沉积相,但陆棚相不甚发育。古地理的分异主要围绕开江—梁平台盆的发育、发展及填平补齐的过程而演化。储层沉积微相及微观地质特征研究表明,台地边缘礁滩相为该区储层发育最有利的相带,海绵障积白云岩、海绵骨架礁灰岩、鲕粒白云岩及残余鲕粒白云岩等为最主要的储集岩类型。优质储层的发育主要受沉积相带展布,后期的白云石化、溶蚀作用以及构造作用的控制。 相似文献
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沉积盆地热化学硫酸盐还原作用评述 总被引：29，自引：1，他引：28
川东天然气藏H2S 气体泄露而导致重大伤亡事故后,热化学硫酸盐还原作用（TSR）成为了国内研究的热点。在油气储层条件下,尽管甲烷是最稳定的烃类,但TSR被诱发后,因为甲烷浓度远高于其它烃类,水溶甲烷能与硫酸根离子反应产生H2S 气体。同时,发现在参与TSR反应的有机质、起始温度、硫同位素分馏效应等方面,实验模拟结果均与地质实例观察结果有较大的差异,可能与TSR反应的催化剂等方面认识不足有关。并认为,TSR成因的H2S或元素硫可以在晚成岩期合并入有机质中,形成新的有机含硫化合物。但在自然界中,这类化合物很少被鉴别出来。 相似文献
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Formation Mechanism and Controlling Factors of Natural Gas Reservoirs of the Jialingjiang Formation in the East Sichuan Basin 总被引：2，自引：0，他引：2 
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下载免费PDF全文 The Lower Triassic Jialingjiang Formation reservoirs are distributed widely in the East Sichuan Basin, which are composed mainly of fractured reservoirs. However, natural gas with high concentration of H2S, ranging from 4% to 7%, was discovered in the Wolonghe Gas pool consisting primarily of porous reservoirs, while the other over 20 fractured gas reservoirs have comparatively low, tiny and even no H2S within natural gases. Researches have proved the H2S of the above reservoirs are all from the TSR origin. Most of the Jialingjiang Formation natural gases are mainly generated from Lower Permian carbonate rocks, the Wolonghe gas pool＇s natural gases are from the Upper Permian Longtan Formation, and the natural gases of the Huangcaoxia and Fuchengzhai gas pools are all from Lower Silurian mudstone. The formation of H2S is controlled by the characteristics and temperature of reservoirs, and is not necessarily related with gas sources. The Jialingjiang Formation in East Sichuan is buried deeply and its reservoir temperature has ever attained the condition of the TSR reaction. Due to poor reservoir potential, most of the gas pools do not have enough room for hydrocarbon reaction except for the Wolonghe gas pool, and thus natural gases with high H2S concentration are difficult to be generated abundantly. The south part of East Sichuan did not generate natural gases with high H2S concentration because the reservoir was buried relatively shallow, and did not suffer high temperature. Hence, while predicting the distribution of H2S, the characteristics and temperature of reservoirs are the necessary factors to be considerd besides the existence of anhydrite. 相似文献