硫酸盐热化学还原作用的启动机制研究

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• 责任者：张水昌^c中国石油勘探开发研究院^d1961^e博士^f教授级高级工程师 ; 帅燕华 ; 何坤 ; 米敬奎
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2012
• 卷期：28^b3
• 关键词：原油 ; 热解20^a还原作用 ; pH30^a热化学硫酸盐还原作用
• 页码：739～748
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表5参48插图
• 分类号：0831
• 文摘期号：2012/12

摘要

硫酸盐热化学还原作用(TSR)是导致高含硫化氢天然气生成和聚集、碳酸岩盐储层酸化和溶蚀的重要因素，是地质盆地内烃‐水‐岩三者之间的复杂反应。该文利用黄金管热模拟实验，对TSR反应的可能启动机制及控制因素进行了研究。通过不同盐溶液与原油的热解实验，证实了硫酸盐的存在是启动TSR反应的必要因素，MgSO₄比CaSO₄和Na₂SO₄更容易启动TSR反应，体系中盐度的增加会加速H₂S的生成。实验结果表明，不同水介质条件下，TSR反应的程度与溶液的离子强度呈正相关，弱酸性环境并不足以启动TSR反应；原油中不稳定含硫化合物的含量越高越有利于TSR反应的发生，饱和链烷烃比原油中其它组分更容易引发TSR反应，且大分子烷烃比小分子烷烃更容易被硫酸盐氧化。