热化学硫酸盐还原作用对碳酸盐岩气藏的化学改造——以川东北地区长兴组—飞仙关组气藏为例 被引量：41

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作者 杜春国 郝芳 +3 位作者 邹华耀 张俊 朱扬明 王存武 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期119-126,共8页

目前在川东北地区长兴组—飞仙关组已发现普光、渡口河、铁山坡、罗家寨等多个高含H2S的大、中型气田。通过天然气地球化学特征、流体包裹体盐度和岩心及薄片的镜下详细观察后认为,川东北地区长兴组—飞仙关组的大多数气藏遭受了热化学... 目前在川东北地区长兴组—飞仙关组已发现普光、渡口河、铁山坡、罗家寨等多个高含H2S的大、中型气田。通过天然气地球化学特征、流体包裹体盐度和岩心及薄片的镜下详细观察后认为,川东北地区长兴组—飞仙关组的大多数气藏遭受了热化学硫酸盐还原作用(TSR)的化学改造,TSR的改造主要表现在3个方面:1使C2+重烃相对于CH4、12C相对于13C优先被消耗,造成天然气干燥系数变大和碳同位素变重;2由于TSR产生的大量淡水的加入,使气藏的原生地层水被稀释,造成地层水盐度降低;3TSR相关流体(烃类和H2S等)与储层岩石之间的相互作用使储层被溶蚀和硬石膏发生蚀变,造成储层孔隙度增大,从而对改善其物性具有重要意义。 展开更多

关键词 化学改造 热化学硫酸盐还原作用(tsr) 选择性消耗 流体-岩石相互作用 川东北地区

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热化学硫酸盐还原作用(TSR)与贵州汞(金锑)矿床成因机制再探讨——从黔东锰矿古天然气渗漏沉积成矿理论得到的启示 被引量：4

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作者 陈履安 周琦 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期431-437,共7页

受黔东地区南华纪锰矿的古天然气渗漏成矿理论启示,在研究贵州典型汞矿成矿作用的地球化学机理的基础上,本文将热化学硫酸盐还原反应(TSR)引入成矿过程。提出富含汞(包括气态汞)、还原硫、Cl^-的含矿—运矿流体与含汞围岩相互作用,进一... 受黔东地区南华纪锰矿的古天然气渗漏成矿理论启示,在研究贵州典型汞矿成矿作用的地球化学机理的基础上,本文将热化学硫酸盐还原反应(TSR)引入成矿过程。提出富含汞(包括气态汞)、还原硫、Cl^-的含矿—运矿流体与含汞围岩相互作用,进一步论证推断深部油气藏的圈闭体系和围岩都可能是汞的重要来源。在较高温度条件下,有油气(烃类)参与的硫酸盐热化学还原作用是还原硫(H_2S、HS^-、S^(2-))的主要来源,而油气(烃类)在成矿作用中发挥了还原剂的重要作用。含矿的热流体(藏)渗漏或者喷溢,同时又溶解流经围岩中以辰砂、单质汞等形式存在的汞,转变为可溶解的汞—硫配合物而运移,在系统从封闭转为开放的构造作用下,气体组分逸失,在还原硫浓度m(S^(2-))降低、Eh升高、pH降低、压力和温度降低以及盐度降低等物理化学条件下成矿。类比研究显示,贵州一些金、锑等金属矿床具有与此类汞矿床类似的成矿机理。故20世纪80年代以来的这类(汞、金、锑)金属矿床的沉积—改造成因及作者提出的相关地球化学机理应当加以适当修正。 展开更多

关键词 热化学硫酸盐还原反应(tsr) 古天然气渗漏沉积作用 汞矿床 金矿床 锑矿床 油气 成矿作用 地球化学机理 贵州

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塔中地区上奥陶统热液流体与热化学硫酸盐还原作用 被引量：25

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作者 李开开 蔡春芳 +1 位作者 蔡镠璐 张春明 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期217-222,共6页

对塔中地区奥陶系裂缝充填矿物（方解石、萤石、重晶石等）进行稀土元素、^87Sr/^86Sr值以及流体包裹体测定。结果显示。所有裂缝充填矿物的^87Sr/^86Sr值（0.70889-0.71036）和地层水的^87Sr/^86Sr值都高于碳酸盐岩全岩及同期海水，裂... 对塔中地区奥陶系裂缝充填矿物（方解石、萤石、重晶石等）进行稀土元素、^87Sr/^86Sr值以及流体包裹体测定。结果显示。所有裂缝充填矿物的^87Sr/^86Sr值（0.70889-0.71036）和地层水的^87Sr/^86Sr值都高于碳酸盐岩全岩及同期海水，裂缝充填物流体包裹体的均一化温度较上奥陶统所经历的最高温度高约20％，反映该区存在热液流体，且具有富^87Sr的特征。高^87Sr/^86Sr值的热液流体可能来源于寒武系或前寒武碎屑岩地层；而且该热液流体中Eu^2＋与Sr^2＋具有相似的成因，导致沉淀矿物具有正铕异常，且铕与锶呈良好的线性关系。该热液促使发生热化学硫酸盐还原作用（TSR），导致H2S气体和黄铁矿的产生。另一方面，富^87Sr、相对低温低盐度裂缝充填萤石矿物的存在，反映了本区除受热液流体影响外还受到大气淡水或低温盆地流体的影响。 展开更多

关键词 稀土元素 铕异常 热液流体 热化学硫酸盐还原作用 塔中地区

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塔中地区热化学硫酸盐还原作用对深埋白云岩储层的改造 被引量：5

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作者 贾连奇 蔡春芳 +3 位作者 李红霞 汪天凯 张文 孔令武 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1057-1067,共11页

塔里木盆地塔中地区深埋碳酸盐岩储层显示出极强的非均质性。如灰岩地层孔隙度极低,而含酸性气藏的白云岩储层最大孔隙度高达27%。然而,造成这些现象的原因仍然不清楚。通过岩芯、薄片、扫描电镜观察,结合流体包裹体均一温度、盐度分析... 塔里木盆地塔中地区深埋碳酸盐岩储层显示出极强的非均质性。如灰岩地层孔隙度极低,而含酸性气藏的白云岩储层最大孔隙度高达27%。然而,造成这些现象的原因仍然不清楚。通过岩芯、薄片、扫描电镜观察,结合流体包裹体均一温度、盐度分析,方解石、白云石的碳氧同位素测定,试图解决这一问题。前人研究认为,塔中地区碳酸盐岩优质储层分布主要受控于原始沉积条件(如高能的礁滩相)和表生溶蚀,热液活动和断裂活动也起到重要作用。然而,多期流体活动和成岩作用导致大量同生期和表生期形成的溶蚀孔洞被破坏。在某些井区(如ZG9井和TZ75井),埋藏溶蚀作用可能对优质储层形成起到重要作用。在寒武系和奥陶系岩芯中发现了大量硬石膏、重晶石、黄铁矿、沥青、方解石等,方解石交代硫酸盐,方解石具有较高的均一温度及较低的碳同位素值说明其形成与热化学硫酸盐还原作用(TSR)有关。在发生TSR的白云岩井段,储层物性较好,说明TSR可能对深埋储层的改善具有促进作用。这些认识有助于指导深层寒武系碳酸盐岩储层的进一步勘探。 展开更多

关键词 埋藏溶蚀 热化学硫酸盐还原作用 寒武系 奥陶系 塔中地区

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热化学硫酸盐还原作用及其对油气与储集层的改造作用:进展与问题 被引量：24

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作者 蔡春芳 赵龙 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期851-859,共9页

近年来,热化学硫酸盐还原作用(TSR)研究取得了重要进展。本文对TSR的反应机理,TSR对原油、天然气和储集层沥青的化学组成、碳同位素、硫同位素的影响,TSR的识别标志及其对储集层性质的改造作用进行了详细评述,指出未来应重视和加强TSR... 近年来,热化学硫酸盐还原作用(TSR)研究取得了重要进展。本文对TSR的反应机理,TSR对原油、天然气和储集层沥青的化学组成、碳同位素、硫同位素的影响,TSR的识别标志及其对储集层性质的改造作用进行了详细评述,指出未来应重视和加强TSR对原油不含硫化合物演化及其形成影响的研究,需利用计算机模拟再现TSR过程。 展开更多

关键词 热化学硫酸盐还原作用 白云岩 硫同位素 碳同位素 硫代金刚烷

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硫酸盐热化学还原反应基元步骤与反应机理初探 被引量：12

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作者 丁康乐 李术元 +1 位作者 岳长涛 钟宁宁 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期706-711,共6页

利用高压釜对Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3、MgSO4、CaSO4、Na2SO4及K2SO4等六种硫酸盐与正庚烷发生反应的可能性进行了热模拟实验。研究发现,400℃时Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3和MgSO4都能与正庚烷发生强烈的硫酸盐热化学还原反应(TSR),主要生成金... 利用高压釜对Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3、MgSO4、CaSO4、Na2SO4及K2SO4等六种硫酸盐与正庚烷发生反应的可能性进行了热模拟实验。研究发现,400℃时Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3和MgSO4都能与正庚烷发生强烈的硫酸盐热化学还原反应(TSR),主要生成金属氧化物和/或金属硫化物、硫化氢、炭以及硫醚、硫醇、噻吩等有机硫化物;而相同条件下CaSO4、Na2SO4及K2SO4参与TSR的程度则很低。根据六种硫酸盐与正庚烷反应后气油固三相产物的分析结果,探讨了硫酸盐热化学还原反应的基元步骤与反应机理。 展开更多

关键词 硫酸盐 正庚烷 硫酸盐热化学还原反应(tsr) 基元步骤 反应机理

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硫酸盐热化学还原生成H_2S实验研究 被引量：2

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作者 罗建军 马强 林日亿 《石油与天然气化工》 CAS 北大核心 2018年第6期7-11,共5页

H_2S作为有毒的酸性气体,在稠油注汽热采过程中主要由硫酸盐热化学还原(TSR)产生。通过实验探究CaSO_4、Na_2SO_4、MgSO_4和Al_2(SO_4)_34种不同硫酸盐发生TSR反应生成H_2S的作用机制及影响。实验结果表明:(1)水是产生TSR反应的必要条件... H_2S作为有毒的酸性气体,在稠油注汽热采过程中主要由硫酸盐热化学还原(TSR)产生。通过实验探究CaSO_4、Na_2SO_4、MgSO_4和Al_2(SO_4)_34种不同硫酸盐发生TSR反应生成H_2S的作用机制及影响。实验结果表明:(1)水是产生TSR反应的必要条件,固态硫酸盐并不能引发TSR反应;(2)硫酸盐的溶解度决定TSR反应速率,溶解度越高,反应速率越快;(3)水溶性硫酸盐的金属阳离子电荷数决定TSR反应的难易程度,电荷数越多,反应越容易进行。 展开更多

关键词 硫酸盐 tsr H 2S 热化学

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煤与硫酸盐热化学还原反应模拟实验研究

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作者 邓奇根 吴喜发 王颖南 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期70-76,共7页

为研究煤与硫酸盐热化学还原反应(TSR反应)过程中硫化氢气体的形成机制,采用自主设计的高温高压封闭反应装置,在高温真空条件下用两种不同变质程度的煤,在含水条件下与硫酸镁进行气体生成热模拟实验。使用Agilent7890B气相色谱对热模拟... 为研究煤与硫酸盐热化学还原反应(TSR反应)过程中硫化氢气体的形成机制,采用自主设计的高温高压封闭反应装置,在高温真空条件下用两种不同变质程度的煤,在含水条件下与硫酸镁进行气体生成热模拟实验。使用Agilent7890B气相色谱对热模拟温度(250℃~600℃)8个温阶的气体产物进行取样分析,探究了气体产物的生成规律。结果表明:TSR反应能够促进煤中烃类大分子的裂解,尤其是CH4气体的生成;CO2生成曲线由降到升的过程在一定程度上反映了TSR反应的进程;H2含量呈波动性变化,可能是煤中硫自由基和氢的供给及消耗与硫化氢的成生呈此消彼长关系,是多种反应综合作用的结果;煤中硫含量对TSR反应程度有较大影响;煤加水反应体系中H2S生成量较小,发生了程度较低的TSR反应,硫酸镁的加入使反应体系中H2S生成量增大,硫酸镁促进了TSR反应,加速了烃类大分子分解。 展开更多

关键词 过程模拟 硫酸盐 硫酸盐热化学还原反应(tsr) 硫化氢 生成规律

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四川盆地德阳-安岳裂陷槽东西两侧震旦系灯影组天然气地球化学特征差异及其成因

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作者 宋泽章 金世贵 +12 位作者 罗冰 罗情勇 田兴旺 杨岱林 张子羽 张文锦 武鲁亚 陶佳丽 何家欢 李文正 葛冰飞 王冠 高嘉玮 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第2期374-384,共11页

以四川盆地德阳—安岳裂陷槽两侧(裂陷东侧高石梯—磨溪地区和川中古隆起北斜坡;裂陷西侧威远地区和大探1井区)震旦系灯影组天然气藏为研究对象,在充分对比不同地区灯影组天然气地球化学参数(组分、同位素组成)的基础上,明确裂陷槽两侧... 以四川盆地德阳—安岳裂陷槽两侧(裂陷东侧高石梯—磨溪地区和川中古隆起北斜坡;裂陷西侧威远地区和大探1井区)震旦系灯影组天然气藏为研究对象,在充分对比不同地区灯影组天然气地球化学参数(组分、同位素组成)的基础上,明确裂陷槽两侧灯影组天然气地球化学特征差异及其成因。研究表明:①裂陷槽两侧灯影组气藏以原油裂解气为主,成熟度高,为典型的干气;②受较强的硫酸盐热化学还原反应(TSR)改造,裂陷东侧灯影组气藏的H_(2)S、CO_(2)含量高,δ^(13)C_(2)偏重(平均值大于−29‰);威远地区灯影组气藏受TSR影响小,遵循水溶气析出成藏模式,δ^(13)C_(1)较裂陷东侧稍重,部分碳同位素组成发生倒转;大探1井灯影组气藏基本不受TSR影响;③裂陷西侧大探1井区及威远地区基底花岗岩广泛发育且断裂垂向输导高效,灯影组气藏He含量显著高于裂陷东侧;④受烃源岩沉积期的古水介质盐度控制,裂陷西侧灯影组气藏的δ^(2)H_(CH4)较东侧稍轻;⑤大探1井区灯影组天然气除了来自寒武系筇竹寺组烃源岩外,还有震旦系灯影组三段及陡山沱组烃源岩的贡献。 展开更多

关键词 硫酸盐热化学还原反应(tsr) 大探1井 富氦气藏 震旦系灯影组 德阳—安岳裂陷槽 四川盆地

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柴达木盆地英西地区渐新统硫酸盐硫同位素组成及其地质意义 被引量：8

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作者 陈启林 张小军 +1 位作者 黄成刚 李翔 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期558-572,共15页

对柴达木盆地英西地区渐新统沉积环境和硫酸盐硫同位素组成进行了研究,刻画了硫化氢气体的形成机理及其对储层的改造作用,提出英西地区渐新统发生的TSR为其硫酸盐硫同位素组成的主控因素之一,并对储集层物性具有一定的改善作用。主要取... 对柴达木盆地英西地区渐新统沉积环境和硫酸盐硫同位素组成进行了研究,刻画了硫化氢气体的形成机理及其对储层的改造作用,提出英西地区渐新统发生的TSR为其硫酸盐硫同位素组成的主控因素之一,并对储集层物性具有一定的改善作用。主要取得3项进展:①研究区为干旱气候、缺氧还原环境的咸化半深深湖沉积。Sr/Ba平均值为6.71,Fe/Mn平均值为44.35,(Fe+Al)/(Ca+Mg)平均值为0.45,以咸化半深—深湖沉积为主;Sr/Cu平均值为148.24,为干旱气候;U/Th平均值为0.55, w(V+Ni+Mn)平均值为495.77μg/g, V/(V+Ni)平均值为0.63,Ni/Co平均值为2.28,Cu/Zn平均值为1.00,为缺氧还原环境;②研究区硫酸盐硫同位素δ^(34)S偏重,主要受控于沉积环境和TSR硫同位素的分馏作用。硫酸盐种类主要包括硬石膏、芒硝、钙芒硝、天青石和重晶石等,以硬石膏分布最为广泛,其硫同位素δ^(34)S平均值为32.23‰,较同期海水明显偏重;③TSR对储集层物性、孔隙的连通具有一定的改善作用。TSR的产物H_2S具有较强的溶蚀能力,可进入酸性流体难以进入的极小空间进行溶蚀改造,虽然其伴生的方解石沉淀可占据一定量的储集空间,但硫酸盐的消耗可产生一定量的次生孔隙,对储集层物性起到改善作用。 展开更多

关键词 硬石膏 硫同位素 硫化氢 硫酸盐热化学还原作用(tsr) 柴达木盆地英西地区

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川东北飞仙关组高含H_2S气藏特征与TSR对烃类的消耗作用 被引量：66

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作者 朱光有 张水昌 +3 位作者 梁英波 马永生 周国源 戴金星 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期300-308,共9页

四川盆地川东北地区飞仙关组近年来发现了罗家寨、渡口河、铁山坡、普光等多个大、中型气田，它们均以高含硫化氧（H2S在气体组分中占10％～17％，平均为14％）为最显著特征。深入研究后发现，虽然这些大型鲕滩气藏储量规模较大，单井... 四川盆地川东北地区飞仙关组近年来发现了罗家寨、渡口河、铁山坡、普光等多个大、中型气田，它们均以高含硫化氧（H2S在气体组分中占10％～17％，平均为14％）为最显著特征。深入研究后发现，虽然这些大型鲕滩气藏储量规模较大，单井产量高；但是这些气藏充满度普遍偏低（在25％～91％之间），压力系数不高（大部分小于1．2）。从成藏条件来看，该区鲕粒溶蚀孔隙发育，有效储层厚度大，二叠系龙潭组、志留系龙马溪组优质烃源岩十分发育，油气源充沛，而且由断层构成的疏导体系发育，泥岩及膏质岩类组成的盖层封盖性良好，因此气藏的低充满度现象，可能是圈闭中发生过大量烃类的损耗或消耗。由于川东北飞仙关组H2S是烃类和硫酸盐在储层中发生热化学反应（TSR）形成的，气藏中硫化氢含量与压力系数、地层水矿化度、烃类含量等都存在反相关关系，因此飞仙关组高含硫化氢气藏压力系数小、充满度低，很可能是烃类被TSR大量消耗和储集空间增容所致。 展开更多

关键词 硫化氢 地层压力 地层水 充满度 硫酸盐热化学还原反应(tsr) 下三叠统飞仙关组

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川东北飞仙关组甲烷为主的TSR及其同位素分馏作用 被引量：13

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作者 蔡春芳 蔡镠璐 +2 位作者 张俊 蔡勋育 李开开 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期889-894,共6页

川东北开江-梁平陆棚东北侧飞仙关组多孔鲕粒白云岩中发生了以甲烷为主的热化学硫酸盐还原作用(TSR),产生高达20%的H2S;而西南侧鲕粒灰岩以低孔、低H2S天然气为特征。东北侧白云岩主要发育白云石粒间溶孔或粒间扩大溶孔,这些溶孔可与方... 川东北开江-梁平陆棚东北侧飞仙关组多孔鲕粒白云岩中发生了以甲烷为主的热化学硫酸盐还原作用(TSR),产生高达20%的H2S;而西南侧鲕粒灰岩以低孔、低H2S天然气为特征。东北侧白云岩主要发育白云石粒间溶孔或粒间扩大溶孔,这些溶孔可与方解石(δ13C=-10‰～-19‰)、储层沥青、元素硫、黄铁矿和石英紧密共生,可分布于片状储层沥青与白云石晶体之间,说明白云石溶解作用发生在沥青形成以后。白云石的溶解作用导致现今天然气以无机CO2为主,δ13CCO2主要介于-2‰～+2‰之间。这种溶解作用是在酸性条件下,硬石膏或天青石参与下发生的,可能先产生MgSO4配对离子,而后MgSO4又与甲烷反应产生H2S,净增大了孔隙。研究还发现,普光气田及以东天然气的来源不同于河坝和元坝天然气;对普光气田及以东天然气分析显示,甲烷δ13C值与残余烃含量[∑HCs/(H2S+∑HCs)]之间存在对数相关关系。这表明TSR过程中,甲烷同位素分馏作用遵从封闭体系下瑞利分馏原理。据此计算显示,渡4井约有15%甲烷被氧化了。 展开更多

关键词 热化学硫酸盐还原作用 白云石溶解 孔隙 甲烷 碳同位素 四川盆地

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塔里木盆地麦盖提斜坡罗斯2井奥陶系油气藏的TSR作用:来自分子标志物的证据 被引量：13

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作者 马安来 金之钧 +3 位作者 朱翠山 顾忆 李慧莉 路清华 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期730-737,748,共9页

采用内标物色谱质谱方法,对罗斯2井原油中金刚烷系列、二苯并噻吩系列和硫代金刚烷系列进行了定量分析。罗斯2井原油中金刚烷系列化合物含量、4-甲基双金刚烷+3-甲基双金刚烷含量分别为10 818,331μg/g,表明原油经历了较强的裂解作用,... 采用内标物色谱质谱方法,对罗斯2井原油中金刚烷系列、二苯并噻吩系列和硫代金刚烷系列进行了定量分析。罗斯2井原油中金刚烷系列化合物含量、4-甲基双金刚烷+3-甲基双金刚烷含量分别为10 818,331μg/g,表明原油经历了较强的裂解作用,裂解比例达到90%左右。金刚烷指标表明原油成熟度在1.6%以上。罗斯2井原油可以检测到完整的硫代单金刚烷、硫代双金刚烷和硫代三金刚烷系列,硫代金刚烷、硫代单金刚烷、硫代双金刚烷和硫代三金刚烷含量分别为192,160,26和6μg/g。高含量的硫代金刚烷表明罗斯2井原油的TSR强度大于绝大多数塔中地区下奥陶统鹰山组原油。TSR作用导致罗斯2井原油具有较高含量的二苯并噻吩,含量为8 201μg/g,使得原油二苯并噻吩/菲比值(DBT/P)增加,导致C_0-/C_1-DBTs和C_1-/C_2-DBTs比值增加。 展开更多

关键词 硫代金刚烷 金刚烷 二苯并噻吩 硫酸盐热化学还原反应(tsr) 罗斯2井 塔里木盆地

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TSR烃类化学损耗评价:Ⅰ主控因素和强度指标分析 被引量：4

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作者 袁玉松 郝运轻 +2 位作者 刘全有 高键 张守庆 《海相油气地质》 CSCD 北大核心 2021年第2期97-104,共8页

对深层—超深层油气保存条件的评价,既要考虑物理散失也应考虑化学损耗,如烃类氧化蚀变为非烃类气体。热化学硫酸盐还原作用(TSR)常见于含膏碳酸盐岩层系中,古油藏、膏岩、地层水、高温和孔隙型碳酸盐岩储层是控制TSR发生的5个主要因素... 对深层—超深层油气保存条件的评价,既要考虑物理散失也应考虑化学损耗,如烃类氧化蚀变为非烃类气体。热化学硫酸盐还原作用(TSR)常见于含膏碳酸盐岩层系中,古油藏、膏岩、地层水、高温和孔隙型碳酸盐岩储层是控制TSR发生的5个主要因素。烃类含量与干燥系数、非烃类含量与酸性气体指数以及碳、硫同位素等3类强度指标在一定程度上可以反映TSR强度及定性评价烃类化学损耗程度,但都难以满足定量评价的需要。因此,需要建立新的TSR烃类损耗评价方法,从而完善深层—超深层海相碳酸盐岩层系油气保存条件评价技术。 展开更多

关键词 热化学硫酸盐还原作用 烃类化学损耗 主控因素 超深层 油气保存

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四川盆地高含H_2S天然气的分布与TSR成因证据 被引量：104

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作者 朱光有 张水昌 +3 位作者 梁英波 马永生 郭彤楼 周国源 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1208-1218,共11页

四川盆地是中国高含硫化氢天然气分布最集中的地区,目前已在震旦系(威远气田)、下三叠统飞仙关组(罗家寨、普光、渡口河、铁山坡、七里北)、嘉陵江组(卧龙河)和中三叠统雷口坡组(磨溪、中坝)发现了近10个高含硫化氢的大中型气田(藏),探... 四川盆地是中国高含硫化氢天然气分布最集中的地区,目前已在震旦系(威远气田)、下三叠统飞仙关组(罗家寨、普光、渡口河、铁山坡、七里北)、嘉陵江组(卧龙河)和中三叠统雷口坡组(磨溪、中坝)发现了近10个高含硫化氢的大中型气田(藏),探明储量5000×108m3。这些高含硫化氢气藏普遍经历过较大的埋深过程(储层经历过较高温度),储层上下或储层中间均发育有膏质岩类,且气源充足,具备硫酸盐热化学还原反应(ThermochemicalSulfateReduction,TSR)发生的物质基础和热动力条件。从气藏地质特征以及天然气组成和碳、硫同位素等方面的证据表明,四川盆地中、下三叠统和震旦系气藏的硫化氢属于TSR成因。而且TSR对烃类的大量选择性消耗一方面导致天然气干燥系数增大,另一方面导致气藏充满度降低,气藏压力系数变小。 展开更多

关键词 H2S 硫酸盐热化学还原作用(tsr) 飞仙关组 震旦系 四川盆地

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川东北飞仙关组鲕滩天然气地球化学特征与成因 被引量：60

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作者 谢增业 田世澄 +3 位作者 李剑 胡国艺 李志生 马成华 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期567-573,共7页

四川盆地东北部下三叠统飞仙关组鲕滩气藏天然气烃类气体以甲烷为主,含量主要分布在75%～90%之间,C2+含量很少,为0%～0.15%,干燥系数为0.9970～0.9998,是典型的干气;非烃气体以H2S和CO2为主,含量分别为4.21%～16.24%和0.97%～10.41%。... 四川盆地东北部下三叠统飞仙关组鲕滩气藏天然气烃类气体以甲烷为主,含量主要分布在75%～90%之间,C2+含量很少,为0%～0.15%,干燥系数为0.9970～0.9998,是典型的干气;非烃气体以H2S和CO2为主,含量分别为4.21%～16.24%和0.97%～10.41%。天然气δ13C1值为-29.0‰～-31.5‰,δ13C2值为-29.4‰～-32.4‰。多参数表明鲕滩气藏天然气是以腐泥型为主的高过成熟天然气。高含H2S的天然气分布区域与含石膏地层分布基本一致,这些H2S为飞仙关组气藏附近的石膏经热化学硫酸盐还原作用(TSR)而生成,CO2是其主要的副产物。在TSR过程中,C2+重烃气体比甲烷更容易与硫酸盐发生反应,也就是C2+重烃气体的消耗速率大于甲烷,从而导致发生TSR反应的天然气C2+含量低、H2S和CO2含量高。天然气δ13C1值与甲烷含量之间具有很好的负相关关系,而与天然气酸性系数H2S/(H2S+CnH2n+2)具有正相关关系。根据同位素动力学的分馏效应,随着TSR的进行,烃类分子中的12C损耗速率大于13C,残留下来的烃类分子中则更加富集13C,也就是TSR反应使天然气碳同位素变重。 展开更多

关键词 天然气 硫化氢 同位素 热化学硫酸盐还原作用(tsr) 飞仙关组 四川盆地

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塔中地区下奥陶统油气地球化学特征及成因 被引量：10

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作者 李素梅 肖中尧 +2 位作者 吕修祥 张宝收 张海祖 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期272-276,共5页

通过多种地球化学分析方法,对塔中地区下奥陶统油气地球化学特征与成因进行详细研究,结果表明,下奥陶统原油是以低分子量轻质馏分为主、生物标志物含量极低的高-过成熟原油,以芳烃中含有高-超高丰度的含硫芳烃-二苯并噻吩(DTBs)而显著... 通过多种地球化学分析方法,对塔中地区下奥陶统油气地球化学特征与成因进行详细研究,结果表明,下奥陶统原油是以低分子量轻质馏分为主、生物标志物含量极低的高-过成熟原油,以芳烃中含有高-超高丰度的含硫芳烃-二苯并噻吩(DTBs)而显著不同于中上奥陶统等上部层系。依据单体烃碳同位素特征,结合烃类组成与分布,认为下奥陶统原油为来自寒武系-下奥陶统和中上奥陶统的混源油,前者的贡献总体高于后者。下奥陶统原油中较高丰度的硫醇化合物、丰富的四氢噻烷、高含量H2S(近10%)伴生气以及超高丰度的含硫芳烃的存在,表明其经历了硫酸盐热化学还原作用、热化学作用等复杂的油气成藏后作用,这些作用改造了油气藏中的烃类并对油气藏的保存可能产生重要的影响。 展开更多

关键词 塔里木盆地 塔中隆起 下奥陶统 生物标志物 同位素 油源 硫酸盐热化学还原作用

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云南金沙厂铅锌矿床硫同位素地球化学特征 被引量：11

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作者 白俊豪 黄智龙 +3 位作者 朱丹 严再飞 罗泰义 周家喜 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期256-264,共9页

金沙厂铅锌矿床位于云南省东北部,川-滇-黔铅锌成矿域的西北部,矿体主要赋存于下寒武统和上震旦统的碳酸盐地层中。该矿床的主要矿石矿物是闪锌矿和方铅矿,主要脉石矿物是重晶石、萤石和石英。闪锌矿的δ34S值分布于3.9‰～11.2‰之间,... 金沙厂铅锌矿床位于云南省东北部,川-滇-黔铅锌成矿域的西北部,矿体主要赋存于下寒武统和上震旦统的碳酸盐地层中。该矿床的主要矿石矿物是闪锌矿和方铅矿,主要脉石矿物是重晶石、萤石和石英。闪锌矿的δ34S值分布于3.9‰～11.2‰之间,平均为5.7‰;方铅矿的δ34S值在6.0‰～9.0‰之间,平均为7.1‰;两个重晶石的δ34S值分别为34.8‰和34.5‰。重晶石的δ34S值与下寒武地层硫酸盐的一致,排除其他可能来源,认为重晶石的硫来源于下寒武统地层。硫化物的硫不可能来自细菌硫酸盐还原作用,因为流体包裹体均一温度远高于细菌的存活温度。硫酸盐热化学还原作用产生的同位素分馏至多为20‰,由此可知下寒武统地层中硫酸盐发生热化学还原作用产生的还原硫δ34S值至少应为14‰,这个值远高于该矿床硫化物δ34S值,因此这种机制不是还原硫的唯一来源。矿区周围广泛分布玄武岩,并且与岩浆有关的硫化物δ34S值比较低,所以硫化物中的硫可能来自岩浆活动。在方铅矿和闪锌矿共生的样品中,闪锌矿的δ34S值大于方铅矿的δ34S值,说明成矿流体的硫同位素局部达到平衡。利用矿物对硫同位素组成计算的硫化物平衡温度与流体包裹体均一温度一致。 展开更多

关键词 金沙厂铅锌矿床 硫同位素 硫酸盐热化学还原作用 平衡温度

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氧化作用对气态烃组成和碳同位素组成的影响 被引量：10

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作者 于林平 潘长春 +1 位作者 刘金钟 傅家谟 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期269-277,共9页

通过加水模拟实验,揭示了气态烃在被矿物氧化过程中分子组成和碳同位素组成的变化。实验结果表明,随着反应时间的延长,气态烃、非烃(H2、CO2、H2S)组成及碳同位素组成发生了明显且很有规律的变化。气态烃碳数越高,氧化速率越快,碳同位... 通过加水模拟实验,揭示了气态烃在被矿物氧化过程中分子组成和碳同位素组成的变化。实验结果表明,随着反应时间的延长,气态烃、非烃(H2、CO2、H2S)组成及碳同位素组成发生了明显且很有规律的变化。气态烃碳数越高,氧化速率越快,碳同位素变化(增重)越大。当氧化剂为赤铁矿或赤铁矿+硫酸镁时,CH4含量没有明显降低,δ13C值增重1‰～2‰;C2H6含量最后(288h)降低了约20%,δ13C值增重约3‰;C3H8含量最后降低了约50%,δ13C值增重约5‰;iC4H10含量在72h时即降低了约80%,氧化速率远高于nC4H10。非烃CO2的含量增加了1.26～1.71倍。当氧化剂为硫酸镁时,CH4含量明显增高,最多时增加了34.7%,δ13C值增重约8‰;C2H6含量在72h时降低了约14%,在144h时降低了约85%,δ13C值增重约24‰;C3H8含量在72h时降低了约65%,在144h时降低了98%以上;iC4H10和nC4H10在72h时即降低了90%以上。非烃CO2含量最多增加了1.86倍,H2S最多增加了9.62倍。这些实验结果对认识天然气藏在矿物氧化过程中分子组成和碳同位素组成的变化具有重要意义。 展开更多

关键词 气态烃氧化作用 赤铁矿 硫酸盐热化学还原作用 H2S 碳同位素

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川东北地区飞仙关组油气藏H_2S由TSR和TDR两种方式形成 被引量：5

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作者 郑冰 腾格尔 +2 位作者 张建勇 高仁祥 刘文汇 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期847-856,共10页

川东北地区下三叠统飞仙关组油气藏的油气来自上二叠统龙潭(吴家坪)组,在印支晚期—燕山早期(T3—J1)温度达到80～120℃时烃源岩进入生油阶段。残余H2S启动了油、原生水与硫酸盐的热化学还原反应(TSR),产生大量H2S,基本耗尽了烃源岩中... 川东北地区下三叠统飞仙关组油气藏的油气来自上二叠统龙潭(吴家坪)组,在印支晚期—燕山早期(T3—J1)温度达到80～120℃时烃源岩进入生油阶段。残余H2S启动了油、原生水与硫酸盐的热化学还原反应(TSR),产生大量H2S,基本耗尽了烃源岩中的硫酸盐。该阶段形成的H2S,其同位素δ34S值接近于二叠纪硫酸盐的δ34S值,为10‰左右。油气运移到储层后,在燕山中晚期(J2—K1)储层温度达到了116℃左右,又发生硫酸盐热化学还原反应,产生的H2S其同位素δ34S值约为15‰～16‰,其量不超过50%。至喜马拉雅期,储层温度达到170℃左右,一直比较稳定的含硫有机化合物(噻吩、环硫烷烃等)发生热裂解反应(TDR)产生CH4,H2S,CO2等。生成的H2S气不断进入储层与储层中的气态烃形成现在的混合型气藏。这就是H2S形成的两阶段、两方式(TSR,TDR)模式。 展开更多

关键词 硫酸盐热化学还原反应(tsr) 热裂解反应(TDR) 硫化氢 硫同位素 包裹体 飞仙关组 川东北地区

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