中文摘要：

通过模拟储盖层中普遍存在的氧化铁矿物和硫酸根离子对烃类气体的氧化作用，揭示天然气藏在遭受矿物氧化的过程中气态烃组成及碳同位素组成的变化。气态烃组成及其碳同位素组成是研究气藏成因（区分气源和成熟度）的主要依据。我们国家主要含油气盆地存在多套烃源岩，并且烃源岩在各个热演化阶段均能生气，许多气藏的形成过程往往非常复杂。如果本项研究能提供充分的证据证明在遭受矿物氧化作用后，气态烃的组成及其同位素的组成发生明显的变化，则在研究气田（藏）成因时，必须考虑无机矿物氧化作用这一因素。本项研究将有利于石油地质地球化学研究和勘探人员加深、甚至改变对我们国家一些重要气田成因的认识，从而形成新的勘探思路。此外，储层中矿物对烃类的氧化，有机酸和H2S是主要产物之一，这也为研究次生孔隙及H2S有害气体的分布规律提供了新的思路。

结论摘要：

矿物对气态烃的氧化作用是气藏后期演化的一个重要环节,可能明显改变天然气地球化学特征,并且是气藏中H2S形成的主要因素.本项研究先用干酪根热解产气方法制备含气小金管,再将含气小金管、氧化矿物和水装入大金管，密封后挤破小金管，使气态烃与氧化矿物在含水和350oC和50MPa条件下进行反应。模拟实验揭示了从具体TSR油气藏中所有能够观察到的地球化学现象H2S和CO2含量大幅度升高、气态烃干燥系数的增高和气态烃碳同位数组成变重等。也揭示了许多从TSR油气藏中不可能得到的信息(1) H2S的存在对于起动TSR反应具有非常重要的作用，并且随着H2S含量增高，TSR反应速率增大；(2)当同时加入Fe2O3和硫酸镁时，硫酸镁与气态烃几乎不发生反应，表明Fe能够阻止TSR反应。(3)重烃TSR反应的速率远高于甲烷TSR反应速率，同时甲烷是重烃TSR反应的产物之一，在湿气TSR反应过程中,甲烷总量大幅度增加；(4)获得了气态烃分别与Fe2O3和硫酸镁反应的碳同位素分馏系数。