中文摘要：

酸性H2S气藏的TSR成因，在深成作用的有机质演化，石油的裂解和天然气的死亡线预测，气－水－岩相互作用，有机－无机相互作用，硫循环和硫同位素分馏等均有所涵盖，地质、地球化学内涵十分丰富。其中，反应机制中的中间过程和动力学特征是目前TSR研究的前沿和薄弱环节。本基金申请即以此为目标，利用我室现有成熟的黄金管限定体系和拟购的合金气体反应釜，采用纯硫酸盐和自然环境下的碳酸盐岩－蒸发岩、天然气、凝析气和原油为反应物，模拟和再现TSR的发生；通过反应过程中的化学组成定性、定量分析和稳定同位素分析，对TSR的反应条件、反应介质和中间过程给予描述、表征和确证；通过反应物的组分动力学和稳定同位素动力学分析，探索TSR的反应动力学特征和反应动力学机制。最终的动力学研究成果，可用于探讨地质实例中TSR发生的地质速率、尺度和规模等，并用于反演TSR对原油、天然气的蚀变、改造和破坏程度估算等。

结论摘要：

热化学硫酸盐还原反应（TSR）是在热动力作用下烃类将硫酸盐还原生成硫化氢和二氧化碳等酸性气体的过程，是高含H2S气藏中H2S气体生成的主要原因。丰富的硫酸盐和烃类，以及较高的古地温环境是TSR反应必备条件。TSR反应优先消耗重烃类化合物和正构烷烃；酸性气藏的形成是烃类裂解和硫酸盐对烃类的消耗两种反应的叠加作用的结果，在早期阶段，TSR反应促进了烃类的裂解成气，而在晚期阶段，硫酸盐则消耗了气态烃，降低了气态烃的产率；Mg2SO4的TSR反应明显强于CaSO4和Na2SO4的反应，说明TSR反应与溶解的硫酸根离子的量和镁离子有关；催化剂对TSR反应速率影响很大，盐度可以加速TSR反应速率，盐度越大，反应速率越大；通过H2S生成动力学的计算，可以建立地质条件下酸性油气藏的生成模式，特别是酸性气藏中H2S的演变规律，使之有预测功能。