TSR对气态烃组分及碳同位素组成的影响——高温高压模拟实验的证据

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• 责任者：张建勇^c中国石油杭州地质研究院碳酸盐岩储层重点实验室^d1978^e博士 ; 刘文汇^c中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源中心 ; 腾格尔^c中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所 ; 王小芳 ; 潘立银 ; 吕玉珍 ; 付小东 ; 张敬艺^c冀东油田勘探开发研究院 ; 卿颖 ; 刘金钟^c中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室
• 刊名：石油实验地质
• 出版年：2012
• 卷期：34^b1
• 关键词：硫化氢 ; 碳同位素 ; 高温高压实验20^a天然气 ; 硫酸盐矿物 ; 还原作用 ; 油—源对比 ; 甲烷 ; 二氧化碳30^a气态烃 ; 模拟实验 ; 硫酸盐热还原作用
• 页码：66～70,77
• 索书号：P452.06/167-12
• 图表：^c表7参21插图
• 分类号：0831
• 文摘期号：2012/09/a

摘要

选用高含硫原油、Ⅱ型干酪根、Ⅲ型干酪根以及硫酸镁作为反应物，设计了3组共6个反应体系，以对比发生硫酸盐热还原作用(TSR)与否对烃类组分及碳同位素的影响。模拟实验利用黄金管‐高压釜限定系统完成，6个反应体系具有完全相同的反应温度和压力，反应结果具有可对比性。模拟实验结果证实:（1）TSR反应导致气态产物中H₂S和CO₂含量的明显增加;（2）TSR反应导致气态天然气组分变干，即碳数越多的气态烃越容易发生TSR反应，甲烷很难作为反应物参与TSR反应;（3）TSR反应导致气态烃碳同位素变重，而CO₂碳同位素变轻;（4）TSR导致甲烷碳同位素变重最多，乙烷、丙烷碳同位素变重相对较小，即δ¹³C₂与δ¹³C₁差值变小。TSR反应导致的天然气组分及碳同位素的变化影响了油气源对比的经验公式及判断指标，因此在高含硫天然气区进行气源对比时应考虑TSR的影响。