四川盆地东北部三叠系飞仙关组硫酸盐还原作用对碳酸盐成岩作用的影响 被引量：34

1

作者 黄思静 Hairuo Qing +5 位作者 胡作维 邹明亮 冯文立 王春梅 郜晓勇 王庆东 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期815-824,共10页

四川盆地东北部三叠系飞仙关组存在广泛的硫酸盐还原作用,同时地层中也存在锶含量异常高的成岩流体。研究表明:热化学硫酸盐还原作用(TSR)和(或)细菌硫酸盐还原作用(BSR)造成的SO42-离子的消耗对成岩孔隙流体中SrSO4溶解度的改变是三叠... 四川盆地东北部三叠系飞仙关组存在广泛的硫酸盐还原作用,同时地层中也存在锶含量异常高的成岩流体。研究表明:热化学硫酸盐还原作用(TSR)和(或)细菌硫酸盐还原作用(BSR)造成的SO42-离子的消耗对成岩孔隙流体中SrSO4溶解度的改变是三叠系中高Sr成岩流体的形成机制之一,该机制使得孔隙流体从白云石化作用和碳酸盐矿物的新生变形作用中获得的Sr在流体中以高浓度的Sr2+形式存在,并使之在流体中极度富集,这也是四川盆地东北部三叠系中大型和超大型天青石矿床的形成机制之一。H2S和CO2是硫酸盐还原作用的重要产物,不同温度条件下溶于水中的H2S和CO2,与不溶于水的气体分子之间的平衡反应H2S(aq)H2S(g)和CO2(aq)CO2(g)的平衡常数和吉布斯自由能增量计算表明,当温度从25℃升高至220℃时,两个反应的平衡常数分别大致从10增至240和从20增至500,两个反应的平衡常数都始终大于1,说明H2S和CO2更趋向于以气体形式存在,同时温度越高,系统中以气体形式存在的H2S和CO2会越多,溶解于水中的H2S和CO2会越少,因而在深埋藏的高温条件下,H2S和CO2对碳酸盐矿物的溶解能力可能相对很小。相对低温的成岩环境、高温流体的向上和侧向运移、构造抬升、富氧流体与含有H2S流体的混合以及金属硫化物的沉淀是提高含H2S和(或)CO2流体对碳酸盐矿物溶解能力的五个途径。因此,与较早成岩阶段相对浅埋藏环境的碳酸盐溶解作用有关的H2S和CO2流体可能与细菌硫酸盐还原作用(BSR)关系更为密切;断层或其它流体运移通道是高温含有H2S和CO2流体向上运移的基础条件,具有原生孔隙度和渗透率的礁、滩相高能沉积物也是流体发生侧向运移的先决条件;大幅度的构造抬升造成的地层温度降低是提高含H2S和(或)CO2地层流体对碳酸盐矿物溶解能力的重要因素,地壳抬升至近地表造成的古喀斯特作用也可以为H2S的氧化提供良好的地质环境。在有关的勘探中应注意:在断层等流体运移通道造成高温含H2S和CO2流体向上运移的条件下,与之有关的构造低点应该是主要的勘探目标;在燕山运动导致的地层抬升并导致深部热流体降温的条件下,与之有关的构造高点应该是主要的勘探目标,应分别对待。 展开更多

关键词 四川盆地东北部 三叠系飞仙关组 富锶成岩流体 tsr与bsr H2S与CO2

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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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油气藏中热化学和微生物硫酸盐还原作用 被引量：2

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作者 蔡春芳 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 2007年第z1期260-262,共3页

　　近年来,在油气储层中热化学和微生物硫酸盐还原作用(TSR和BSR)及其对成岩成矿作用、油气化学和同位素影响等的研究[1-6],成为国内外研究的热点.……

关键词 tsr bsr 微化石 硫同位素

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碳酸盐成岩作用的研究前沿和值得思考的问题 被引量：51

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作者 黄思静 王春梅 +3 位作者 黄培培 邹明亮 王庆东 郜晓勇 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-10,共10页

碳酸盐成岩作用在碳酸盐沉积学,尤其是在碳酸盐储层沉积学中具有十分重要的意义,近年在以下领域取得重要进展:(1)白云岩烃类储层的几何学和岩石成因学,尤其涉及到对已有白云化模式的评论和重新认识等。(2)碳酸盐储层热液改造的构造控制... 碳酸盐成岩作用在碳酸盐沉积学,尤其是在碳酸盐储层沉积学中具有十分重要的意义,近年在以下领域取得重要进展:(1)白云岩烃类储层的几何学和岩石成因学,尤其涉及到对已有白云化模式的评论和重新认识等。(2)碳酸盐储层热液改造的构造控制机理,涉及热液白云岩的成因及其对烃类储层的影响,尤其是深部热流体对碳酸盐成岩作用的影响。(3)对一些经典成岩理论的更新和对传统成岩理论的挑战,尤其是对混合水成岩作用带和对海水环境下的埋藏成岩作用的重新认识等。(4)锶同位素组成在海相碳酸盐研究中的广泛应用,涉及对地质事件的跟踪研究、海相地层的等时对比、定年和成岩过程中水-岩相互作用的研究等。然而,碳酸盐成岩作用研究中也存在一些问题值得我们思考:(1)深埋条件下碳酸盐最为重要的溶解介质可能是作为硫酸盐还原作用产物的H2S和CO2,但并非是温度越高,碳酸盐越溶解,相对较低的温度条件反而有利于溶解,这就是所谓的倒退溶解模式。(2)碳酸盐溶解需要有温度的降低(即必须要有足够的负ΔT),这可通过两种途径实现:其一是沿断层向上运移的流体,显示断层等构造作用在碳酸盐成岩研究中的重要性;二是构造抬升,显示与构造有关的埋藏历史在碳酸盐成岩研究中的重要性。(3)控制白云石锶含量最为重要的因素是其晶体化学习性,锶在白云石中的较低的分配系数导致了白云岩普遍较低的锶含量,因此,我们不能仅利用白云岩的锶含量来判断白云化流体的性质,白云岩较低的锶含量也不能说明相应的白云化流体与海水无关。(4)与硫酸盐还原作用有关的SO42-的带出会诱发白云化作用或白云石的沉淀,而与硫酸盐溶解有关的SO42-的引入则会加速白云石的溶解。 展开更多

关键词 碳酸盐成岩作用 白云岩 烃类储层 倒退溶解模式 热流体 tsr/bsr

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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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鄂尔多斯盆地东南部长7段泥页岩黄铁矿成因及地质意义 被引量：4

6

作者 刘钰晨 赵卫卫 +4 位作者 高剑波 霍志鹏 张佳琦 李慧 王嘉楠 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期978-984,共7页

鄂尔多斯盆地页岩油气资源丰富,延长组长7段作为全盆地主力烃源岩,富有机质泥页岩发育且厚度稳定、连续性好,同时伴生大量黄铁矿。前人对长7段泥页岩沉积环境、地球化学特征、生排烃机理等做了大量工作,但针对黄铁矿形成原因及反应机理... 鄂尔多斯盆地页岩油气资源丰富,延长组长7段作为全盆地主力烃源岩,富有机质泥页岩发育且厚度稳定、连续性好,同时伴生大量黄铁矿。前人对长7段泥页岩沉积环境、地球化学特征、生排烃机理等做了大量工作,但针对黄铁矿形成原因及反应机理研究相对较少。因此,文中结合全岩矿物体积分数和镜下照片等分析化验资料,系统研究长7段泥页岩黄铁矿形态特征、成因机制、沉积水体环境、与有机质催化、富集关系及对储层改善、破坏作用,综合探明黄铁矿地质意义。结果表明:长7段泥页岩黄铁矿形成于硫化-缺氧和贫氧环境下,形成了自形晶和草莓状2种形态黄铁矿,同时经历细菌硫酸盐还原(BSR)和热化学硫酸盐还原(TSR)2种还原作用,对促进有机质生烃、改善储层具有重要作用。 展开更多

关键词 黄铁矿成因 bsr与tsr还原作用 有机质生烃 储层改善 长7段

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中国高含硫化氢天然气的形成及其分布 被引量：103

7

作者 朱光有 张水昌 +1 位作者 李剑 金强 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期18-21,共4页

含硫化氢天然气是天然气资源的重要组成部分,也是硫磺的重要来源之一。中国高含硫化氢天然气资源丰富,主要分布在渤海湾盆地陆相地层的赵兰庄气田、罗家气田和四川盆地海相地层的渡口河、罗家寨、中坝、威远、卧龙河等气田。这些气田中... 含硫化氢天然气是天然气资源的重要组成部分,也是硫磺的重要来源之一。中国高含硫化氢天然气资源丰富,主要分布在渤海湾盆地陆相地层的赵兰庄气田、罗家气田和四川盆地海相地层的渡口河、罗家寨、中坝、威远、卧龙河等气田。这些气田中硫化氢含量一般为5%～92%左右,主要分布在富含膏盐层的油气区中,硫化氢主要为硫酸盐热化学还原作用形成的,赵兰庄气田早期可能存在微生物还原作用形成的硫化氢;膏盐层的分布位置对硫化氢的生成量和形成条件具有一定的控制作用。 展开更多

关键词 硫化氢 石膏 热化学硫酸盐还原作用 tsr 微生物硫酸盐还原作用 bsr 天然气

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塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩中黄铁矿的成因 被引量：13

8

作者 朱东亚 孟庆强 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期516-524,共9页

塔里木盆地下古生界(特别是奥陶系)碳酸盐岩地层中常见大量自生黄铁矿存在于碳酸盐岩、裂缝和溶蚀孔洞以及岩溶角砾和岩溶孔洞充填砂泥碎屑物质中。根据产状和硫同位素值,黄铁矿可分为两组,一组的δ34S值范围为-25.7‰～-4.7‰,平均为-1... 塔里木盆地下古生界(特别是奥陶系)碳酸盐岩地层中常见大量自生黄铁矿存在于碳酸盐岩、裂缝和溶蚀孔洞以及岩溶角砾和岩溶孔洞充填砂泥碎屑物质中。根据产状和硫同位素值,黄铁矿可分为两组,一组的δ34S值范围为-25.7‰～-4.7‰,平均为-17.6‰,为细菌硫酸盐还原作用(BSR)成因,发生在碳酸盐岩被抬升至地表接受岩溶改造的时期;另一组的δ34S值范围为+11.2‰～+31.3‰,平均为21.8‰,是受岩浆作用的影响,在热化学硫酸盐还原作用(TSR)下形成的。通过分析认为塔里木盆地下古生界地层天然气中较高含量的H2S主要是TSR作用的产物。 展开更多

关键词 塔里木盆地 碳酸盐岩 黄铁矿 硫同位素 bsr tsr

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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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煤矿硫化氢气体成因类型探讨 被引量：79

10

作者 刘明举 李国旗 +3 位作者 HANI Mitri 刘彦伟 邓奇根 赵发军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期978-983,共6页

在对国内外硫化氢成因研究及同位素研究分析对比的基础上,提出了煤矿硫化氢形成的硫酸盐生物还原(BSR)、热化学硫酸盐还原(TSR)和岩浆作用三大成因类型及其识别特征。对煤层H2S生物化学降解及热解成因进行了讨论,分析了煤层H2S的富集规... 在对国内外硫化氢成因研究及同位素研究分析对比的基础上,提出了煤矿硫化氢形成的硫酸盐生物还原(BSR)、热化学硫酸盐还原(TSR)和岩浆作用三大成因类型及其识别特征。对煤层H2S生物化学降解及热解成因进行了讨论,分析了煤层H2S的富集规律,并对国内外一些H2S矿井的成因类型进行了分析归类,提出了煤岩层H2S气体的研究方向。 展开更多

关键词 煤矿 H2S 成因 硫酸盐生物还原 热化学硫酸盐还原 岩浆活动

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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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波斯湾扎格罗斯盆地北段二叠系-新生界H_(2)S成因及分布规律

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作者 周瑞 扈永杰 +5 位作者 张洪 胡俊峰 卢福长 刘子煊 郑逸娴 张红霖 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期109-116,共8页

波斯湾扎格罗斯盆地碳酸盐岩含有丰富油气资源,但H_(2)S成因规律复杂。通过岩石学、流体包裹体测温和同位素地球化学等手段分析,厘清了该盆地北段的H_(2)S成因和分布规律。分析认为:新生界和白垩系,石膏、硬石膏和重晶石发育,H_(2)S含... 波斯湾扎格罗斯盆地碳酸盐岩含有丰富油气资源,但H_(2)S成因规律复杂。通过岩石学、流体包裹体测温和同位素地球化学等手段分析,厘清了该盆地北段的H_(2)S成因和分布规律。分析认为:新生界和白垩系,石膏、硬石膏和重晶石发育,H_(2)S含量较低(<5%),H_(2)S与硬石膏间的硫同位素分馏较大。这指示较高程度的细菌硫酸盐还原作用(BSR)。此外,白垩系部分储层发生干酪根热裂解作用,导致其H_(2)S含量一定程度增高。侏罗系—二叠系埋藏深,硫酸盐矿物发育,且方解石胶结物内可见烃类包裹体。H_(2)S含量高(最大约40%),且与硫酸盐矿物的硫同位素分馏较小。方解石的碳同位素受烃类等有机质的并入影响,存在明显的负漂(-10‰)。这指示其以热化学硫酸盐还原作用为主(TSR)。多种成因类型也导致H_(2)S含量在不同区块间的差异。 展开更多

关键词 扎格罗斯盆地 深层碳酸盐岩 H_(2)S成因 bsr tsr

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