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川东北地区长兴组酸性气藏中硫化氢来源及成因
  • ISSN号:0253-9985
  • 期刊名称:石油与天然气地质
  • 时间:2015.4.28
  • 页码:183-192
  • 分类:TE122.1[石油与天然气工程—油气勘探]
  • 作者机构:[1]中国地质大学能源学院,北京100083, [2]中国科学院地质与地球物理研究所油气资源研究重点实验室,北京100029, [3]中国石油杭州地质研究院中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室,浙江杭州310023, [4]中国石油冀东油田分公司,河北唐山063000
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金项目(41125009);国家自然科学基金青年科学基金项目(41202108).
  • 相关项目:含油气盆地硫参与的有机-无机相互作用
中文摘要:

川东北地区长兴组( P3 ch)和飞仙关组( T1 f)天然气藏中检测出的高浓度H2 S气体目前被认为是硫酸盐热化学还原作用( TSR)成因。然而,长兴组内并无类似于飞仙关组的膏岩层或硬石膏结核发育,因此长兴组气藏的酸化过程成疑。通过针对研究区地层古压力以及输导体系方面的探讨,并结合碳酸盐岩晶格硫酸盐( CAS)含量、同位素以及稀土微量元素分析,研究认为:①长兴组气藏中高浓度H2 S气体不太可能由飞仙关组酸性气藏“倒灌”形成,而是由本地地层中发生的TSR作用所导致;②嘉陵江组( T1 j)和黄龙组( C2 h)沉积时期蒸发性卤水以及长兴期海水并非主要来源,而飞仙关期蒸发性卤水的倒灌为长兴组TSR反应的发生提供了主要的SO2-4来源,并导致其内的TSR成因方解石具有与飞仙关组方解石相似的正Eu异常、高Sr(高达7767×10-6)和Ba含量(高达1279×10-6)以及相对同时期海水较高的87Sr/86Sr比值(0.70724~0.70755);③卤水穿层流动主要发生于沉积期或成岩早期,沉积-准同生期渗透回流作用和早-中埋藏阶段差异压实作用为卤水运移的主要机制;④长兴组白云岩化过程中释放的CAS也可能是重要的SO2-4来源,并导致该层位气藏中H2 S及储层沥青δ34 S值较飞仙关组略有偏负。

英文摘要:

High H2 S concentrations found in gas reservoirs within the Upper Permian Changxing Fm ( P3 ch) and Lower Triassic Feixianguan Fm ( T1 f) are generally thought to be formed via a process known as thermochemical sulfate reduction (TSR).However,unlike the T1f Fm,rare gypsum/anhydrite beds or anhydrite nodular were found in the P 3ch Fm.This cast doubts over the accepted model for the souring process of the P 3 ch reservoirs.This study provides an analysis of palaegeopressure and carrier system within this system using carbonate-associated sulfate(CAS),isotopes,trace and rare earth element data.Results shows that,the H2S of high concentrations within the P3ch reservoirs were not derived from downward migration of sour gas from the T 1 f Fm,but were generated in situ through TSR;reactive sulfates were mainly derived from cross-formational brines migration from the T 1 f Fm,but with insignificant contributions from the Late Permian P3 ch seawater and sulfate-rich brines within the Lower Triassic Jialingjiang Fm and Middle Carboniferous Honglong Fm formations,and the down-migration of T1 f brines may have resulted in the P 3 ch TSR calcites having positive Eu anomaly , high Sr contents(up to 7 767 ppm)and Ba contents(up to 1 279 ppm)close to the T1f TSR calcite,and 87Sr/86Sr ratios (0.707 24~0.707 55 ) more radiogenic than those of the late Permian seawater;the cross-formational brine flow mainly occurred during sedimentary stage or the early stages of diagenesis ,and seepage reflux during contemporaneous-penecon-temporaneous stage and differential compaction flux during early -mid burial stage might serve as the main migration mecha-nisms;④CAS released during dolomization was another possible sulfate source ,which brought the δ34 S values of H2 S and bitumen a little lower than those of the T 1 f Fm.

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期刊信息
  • 《石油与天然气地质》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国石油化工集团公司
  • 主办单位:中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 中国地质学会石油地质专业委员会
  • 主编:王庭斌
  • 地址:北京市海淀区学院路31号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:ogg.syky@sinopec.com
  • 电话:010-82312154 82312164 82312320
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-9985
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4820/TE
  • 邮发代号:82-287
  • 获奖情况:
  • 1995、1999、2001年三次获湖北省优秀期刊,2001年中石化科技期刊一等奖,2001年中国期刊方阵双效期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国地质文献预评数据库,美国石油文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21141