四川盆地大中型天然气田（藏）中H2S形成及富集机制.pdf

2 0 1 0年 1 0月 石油勘探与开发 PETR0I EUM EXPI 0RAT1 0N AND DEVEl OPM ENT Vol _ 37 No． 5 51 3 文 章 编 号 1 0 0 0 0 7 ,4 7 2 O 1 0 0 5 0 5 1 3 1 0 四川盆地大 中型天然气 田 藏 中 H2 S形成及富集机制 刘 文汇 ，腾格 尔 ，高波 ，张 中宁 ，张建勇 ，张殿伟 ， 范明 ，付小东 ，郑伦举 ，刘全有 1 ． 中国石化石油勘探开发研 究院无锡石油地质研 究所 ； 2 ． 中国科学 院兰 州地 质研 究所 基 金 项 目 石 油化 工联 合 基 金 项 目 4 0 7 3 9 9 0 2 ； 4 0 8 3 9 9 l 0 摘要 通过对 四川盆地含硫 天然气田 藏 时空分布 、 地球化 学特征及模 拟 实验 结果 等 的综合研 究， 揭 示 H s形 成机理 并 进行 分布预 测。P c h T f 储集层 中足够 的含镁 S O 一 溶 液和丰富的烃类 古 油藏 在高 温条 件下 发生硫酸 盐热化学还 原 反应 TS R 是 四川 I 盆地 大中型天 然气田 中大量 H。 S形成 的主 要途 径； 充足 的物源基 础、 足 够的能量供 给、 适 宜的储集 空间 和苛 刻的还 原环境 下发生 的原地反 应是 高含 硫天 然 气田 藏 形 成 的主要机制 。而 以与 P 。 c h T f 礁滩 相储集 层 同期 异 相 的致 密碳 酸盐岩为主的斜坡带 、 陆棚 内部 以及 嘉陵江组、 雷 口坡组等 因缺乏 物源 、 能 量等难 以形成 高丰度 Hz S ， 即使 有 自P c h T f 储集层运移而来 的高含 硫天然气 ， 也因远距 离运 移 Hz S被消耗 而变为富烃低硫天然气 。预测川 东北黑池 梁 礁滩相沉 积区有发 育高含硫天然气藏 的可能性。 图 4表 3参 3 O 关 键 词 川 东 北 地 区 ；硫 化 氢 ；TS R；富 集机 制 ；高含 硫 天 然 气 田 中 图 分 类 号 F E1 3 3 ． 1 文 献标 识 码 A H ， S f 0 r m a t i o n a nd e n r i c h m e n t m e c h a n i s m i n m e d i u m t o l a r g e s c a l e n a t u r a l g a s f i e l d s r e s e r v o i r s i n S i c h u a n Ba s i n Li u W e n h u i ，Te n g g e r ，Ga o Bo ，Z h a n g Z h o n g n i n g ，Z h a n g J i a n y o n g ，Zh a n g Di a n we i ， Fa n Mi n g 。F u Xi a o d o n g ．Z h e n g Lu n j u ，L i u Qu a n y o u 1 _Wu ． r i Re s e a r c h I n s t i t u t e 0，Pe t r o l e u m Ge o l o g y，S i n o p e c Pe t r o l e u m Ex pl o r a t i o n a n d Pr o du c t i o n Re s e a r c h I n s t i t u t e， Wu xi 2 1 4 1 5 l ，C h i n a2 ．L a n z h o u I n s t i t u t e o f Ge o l o g y，C hi n e s e Ac a d e my o f S c i e n c e s ，La n z h o u 7 3 0 0 0 0 ，C h i n a Ab s t r a c t Bas e d o n t he c ompr e he ns i v e r es e a r c h on s pa c e t i me di s t r i bu t i o n a nd ge o c he m i c a l c ha r a c t e r i s t i c s o f s ou r g a s f i e l ds r e s e r v o i r si n Si c h ua n Ba s i n a nd r e l e va nt s i mul a t i o n e xp e r i me nt r e s ul t s ， H2 S f or ma t i o n me c h an i s m i s r e v e a l e d a nd i t s di s t r i but i o n i s pr e di c t e d．P c h T1 f r e s er v oi r s h a ve s u f f i c i e nt m a gne s i c S O4 。 一 s o l ut i o n a nd a bu nda n t hyd r o c a r bo ns pa l ae o D o o l s ，a n d a t h i g h t e mp e r a t u r e ，s u l f a t e t h e r mo c h e mi c a l r e d u c t i o n TS RO C C U R S ．Th i s i s t h e ma j o r o r i g i n o f t h e a b u n d a n t H2 S i n l a r g e t O m e d i u m s c a l e ga s f i e l ds ． The f o r ma t i on me c ha ni s m o f h i g hl y s ou r g a s f i el ds r e s e r v oi r s i s t he i n s i t u r e a c t i o n un de r t h e c on di t ions o f su f f i c i e n t s our c e．en ou gh e ne r gy su pp l y， s ui t a bl e r e s e r v oi r s p ac e a n d s e v e r e r e du c t i on e n v i r o n me n t ．Ho we v e r ，i n t h e f o l l o wi n g a r e a o r s t r a t a，s u c h a s t h e s l o p e b e l t ．c o n t i n e n t a l s h e l f ，j i a l i n g j i a Fo r ma t i o n a n d Le i ko upo Fo r mat i o n，wh i c h a r e do mi n a nt l y c omp a c t c a r bo na t i t e a n d h a ve c o nt e mp or a n e ou s di f f e r e n t f a c i e s c o mpa r e d t O P c h T1 f r e e f f l a t f a c i e s r es e r v o i r s． f or l a c k of s our c e a nd e ne r gy，i t i s di f f i c u l t t O f or m a bun da nt He S． Ev e n t hou gh hi ghl y s ou r n at u r a l ga s mi gr a t i n g f r o m P c h T1 f r e s e r vo i r s i s a v a i l a bl e，H 2 S i s c o ns ume d due t O l on g di s t a nc e mi gr a t i on a nd c ha ng es i nt o h ydr o c a r b on r i c h s we e t na t ur a l ga s ．I t i s pr e di c t e d t ha t t he He i c hi l i a ng r e e f f l a t f a c i e s s e di me n t ar y z o ne i n no r t h e a s t e r n Si c h ua n h as hi ghl y s our na t ur a l g a s r e s er v oi r s ． Ke y wo r d sn or t h e a s t er n Si c h ua n；H S；TS R ；e nr i c hme nt me c ha n i s m ；hi ghl y s our g as f i e l d 0引言 天然 气 资源 中均 不 同 程 度 地 含 H S ， H S含 量 大 于 1 的天 然气 储量 约 占中国天 然气储 量 的 四分 之 一 。 H S既具强 毒性 ， 污 染环 境 和威 胁 人 身 安 全 ， 又 具强 烈 腐 蚀 作用 ， 损 害勘探 开 发设 备 ， 但 同时 也 是 重 要 的工 业 原料 ， 具较 高 的经 济价 值 ， 故 高含 硫 天然 气 的 研 究 对 于 降 低行 业成 本 、 保 证 安全 生 产 、 促 进 天然 气 工 业 的发 展 具有 重 要意 义 。2 1世 纪 初 ， 四川 盆地 东北 部 相 继 发 现 了渡 口河 、 罗 家 寨 、 普 光 等 长 兴 组一 飞 仙 关 组 P c h r r 】 f 大 中型 天 然 气 田 藏 ， 为川 气 东输 提 供 了重 要 的 资 源保 证 ， 但 其 中 H S含 量 普 遍 达 到 1 0 ～ 1 7 ， 也 给安 全 生产带 来 了极 大 困难 。川东 北地 区 H S形 成 及 富 集机 制 已成 为 亟 待 解 决 的 重 大 科 学 问 题 和研 究 热 石油勘探与开发 油气勘探 点 。 四川盆地 含 硫 天 然 气 田的 空 间 分 布 明显 不 均 匀 。 高含硫 天然气 田 H S含量 大 于 5 平 面上 主 要 产 于 川东北 宣汉～ 达州地 区 ， 纵 向上 主要 集 中在 上 二叠 统 、 中一下 三 叠 统 。 同 一 气 层 不 同 井 、 同 一 井 不 同 层 位 P c h 、 T f 中 H。 S含量也 不 同 ， 如普 光气 田普 光 2井 、 普 光 9井 T f 气 藏高含 硫 ， 而邻 近 的清溪 场 清溪 l井 和毛坝场 毛坝 1井 T f气藏 均 为 无一 微 含硫 的天 然 气 藏 。在 膏盐层 和邻 近膏 盐 层 的储 集 层 毛坝 1井 、 河 坝 1 井 中天然气 不含 H S ， 而 膏盐 不发 育 、 远 离膏 盐层 的储集层 普 光 2井 、 普 光 9井 的 P c h 中天 然 气 高 含 H S 。可见 ， 天然气 中 H S的形 成并 不直 接与 石膏 层相 关 ， 空间分布 的不 均一 不 只是 H。 S形成 机 制 问题 ， 更 重 要的是赋存机 理 问题 。 目前 对本 区 H S形成 机 制 的主 流观点 认 为， H S是 高温 条件下 T ． f 气藏 附近 的石膏 经 硫酸盐 热化学还原作 用 T S R 而成 ， 富 H s的天 然气藏 与富含硬石膏 的碳酸 盐岩地 层关 系密 切 ， 膏 岩 的存 在是 形成高浓度 H。 S的必要条 件卫 。该 认识 虽然揭 示 了本 区天然气藏中 H S的主要 形成 机制 T S R， 但 难 以合 理解释天 然 气 藏 中 H S的富 集 机理 及 分 布 规 律 ， 有 关 T S R反应 物即石膏是否直接 参与反应也存在歧义 。 针 对上述 问 题 ， 本 文 基 于 四川 盆 地 含 硫 天 然气 田 的空 间分布 、 地球 化学特 征 及模 拟 实 验研 究 ， 提 出川 I 东 北 P c h T f 储集 层 中 H S大量 形成 并富集 成 藏主要 受 物源 、 能量 、 空 间 和保 存 等 4个 因 素 的协 同控 制 ， 并 经历 了物 源 准备 、 H。 S形 成 和 聚 集成 藏 3个 高 含硫 天 然 气形 成和 成藏 过 程 ， 为高 含硫 天 然 气 藏 的 分 布预 测 提供 了重要 依据 。 1研究 区地质背景 四川 盆地是 中 国南 方 最 大 的含 油 气 盆 地 ， 至今 已 发现 含气层 位 2 0多个 、 油气 田 1 8 0余 个 ， 包 括 探 明 储 量 大 于 1 0 0 X 1 0 m。 的 大 中 型 海 陆 相 天 然 气 田 3 O 个I 5 ] 。它也是 中 国高含 硫天 然气 分 布最 多 、 储 量规 模 最 大 的盆 地 ， 天 然 气 主 要 集 中 在 川 东北 P c h T。 f 储 集 层 中 ， 川东 北 地 区 H S含量 超 过 5 的高 含 硫 气 田 有 9 个 ， 均 沿 晚 二 叠 世 晚 期一 早 三 叠 世 初 期 广 元～ 开 江陆棚礁 滩相 边缘 分布 见 图 1 。 ■ 隆／ 、 一彻 ＼、 ＼ 、 ／ 头 睦懿、 ／ 兴 成 都 遂 宁 隆 ／ ■ 一 ．雅安 。眉山 女 。 磨溪 ／， ， 隆 龙 山 山 1 6 ＼ ／ ／ ． ＼ 山 ，僦远 ／ 泸 一、 一 矗／／ 隆 古 起 I 高 含 硫 气 田 H s 5 ％ l l 含 硫 气 田 H s 5 ％ 【至 油 气 田 或 含 油 气 构 造 团加 里 东 期 古 隆 起 印支期古隆起 圈沉 积 相 边 界 气田 储集层 l 一普光 T IeP 2 c h 2 毛坝 T ，￡P 2 c h 3 一铁山坡 T ， f 4 J 一 渡 口河 T 』 f 5 一七里I UT f 6 _ I 罗家寨 T j f 7 一金珠坪 T f 8 一大天池 T ， f 9 一高峰场 T ， f l O 一元坝 T I ￡ P 2 c h 1 1 一中坝 T 。1 1 2 一龙岗 T．e P c h I 3 一建南 T 1 ￡ P 2 c h 1 4 一卧龙河 T lj l 5 一磨溪 T I l 6 _ 一 威远 z ， d 图 l 四 川 盆地 含硫 天然 气 田分 布 刘 文汇 等 四川盆地大中型天然气 田 藏 中 H s形 成及富集机制 川 东北 处 于 川 东 断 褶 带 ， 北 侧 西 段 为 米 仓 山 隆 起 及 其前缘 ， 东段 为大 巴 山推 覆带 前 缘 褶 断 带 ， 西 邻 川北 及 川 中平 缓 构 造 带 ， 东 侧 及 南 侧 为 盆 地 东 部 平 行 及 弧 形 断褶带 ， 北 东一 北 东东 向断褶 带 是 该 区主 体 构造 ， 包 括 黄金 口构 造带 、 宣汉 构造 带 等 。普光气 田位 于宣汉 地 区黄金 口构造双 石庙一 普 光构 造带 ， 属 北 东 向高 陡背斜 带 ， 为一构 造一 岩性 复合 型大型气 藏 。天然气 主要 富集 于 P 。 c h ～ T f 礁滩 相孔 隙 型储 集 层 ． 属 高 含 H。 S的常 压 低 温气藏 ， 油气 源主要来 自上二叠 统 ， 下志 留统次之 。河坝 气藏 、 清溪场 气 藏 等都 是 不含 或 微 含 H 。 s的天 然 气 藏 ， 主要为 T． f 裂缝 型储集层 ， 为高压气 藏 。其 中 ， 清 溪场气 藏位于宣 汉构造带 的清 溪场 北 西 向构 造带 ， 与 双石 庙一 普光构造带邻 近 ； 而河 坝 气藏 位 于川 I中平 缓 构造 带 的通 南 巴次级构造 带南段 ， 河 坝 1井在 嘉 陵 江组 和 飞仙关 组 试 获工业气 流 ， 从而发现 了河 坝场 不含 H S的优质 天然 气藏 ， 属 低温 高压的构造 气藏 ⋯ 。 2高含硫天然气成藏 主控 因素 H s的特殊形成条件及其化学活性使其形成聚集 有别 于 烃 类 气 体 。H s生 成 不 仅 要 有 充 足 的 含 硫 物 质 ， 并且 反应 需要 一 定 的能 量 和起 还 原 反 应 的 物质 ， 同 时 这些物 质 必须处 于同一 空 间 且 以 能够 反 应 的状 态存 在 ， 更重 要 的 是 具 有 能 够 长 期 保 存 的 物 理 化 学 条 件 。 就川 东北 高 含硫 天 然 气 田而 言 ， H。 S大量 形 成 并 富 集 主要受 控 于 4个 因 素 ， 即 ， ① 物 源 富烃 、 高 硫 、 含 镁 流 体 ； ② 热源 深埋 、 高温 ； ③ 空 间 适 时 的物 源 共存 空 间 ； ④ 保存 还 原 、 封 闭的保 存 条件 。 2 ． 1物源 大 量 H。 S形 成 必然 要有 足够 的硫 源 。根据 对 川东 北 地 区不 同相 态 含 硫 物 质 的 系统 研 究 ， 本 区海 相 层 系 中发育 硫 酸盐 石 膏 、 硫 化物 黄 铁 矿 、 H s 、 有 机 硫 、 单质 硫 等多 种 类 型 的 固 、 液 、 气 态 含硫 物 质 ， 它 们 可 以 通过 不 同 的方式 如 干酪 根 、 原 油 和 固体 沥 青 中不 稳 定 含硫 有 机物 的分 解 为形 成 H S提 供物 源 ， 但并 不都 是 形成 大 量 H S的物质 基 础 。本 文 有关 不 同类型有 机 质 和不 同相 态含 硫 物质 在不 同实验 条 件下 生成 H S的黄 金管 模拟 实验 结 果 见 表 1 、 图 2 表 明 ，在 温度较 高 凝 析 油 、 湿 气 阶段 且含 镁 硫 酸根 S O ’ 溶 液 和烃 类 共 存 的条件 下 能 够 生 成 大 量 H。 S ， 其 产 率远 高 于 含 硫 有 机质 热 裂 解 T DR 和 石 膏 与 有 机 质 之 间 的 热 化 学 反 应 ， 这 不仅 证 实 T S R是 深埋 高 温 条 件下 形 成 大 量 H。 S 的主 要途径 ， 进 一 步 支 持 了 前人 有 关 本 区 H S形 成 机 制 的 主流 观 点卫 ] ， 而 且 指 示 TS R 反 应 中 硫 酸 盐 以离 子 状 态 S O 卜 参 与 反应 ， 认 为 TS R 反 应 只需 地 层 水 中有 充足 的 溶 解 态 S O ， 而 并 不 需 要 大量 膏 岩 。更 为 合理 的反 应 式为 表 1 H S的 热 化 学 生成 模 拟 实 验 样 品 及 方 案 注 黄金管 T S R模拟实验 由刘金钟研究员和张建勇博士在 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 完成 。 金管标准为 内径 4 ． 2 f i l m， 长 5 0 l“r l n ， 有机质加入量 5 0 mg ， 去离子水 1 0 0 mg ， 硫 酸盐 1 0 0 mg， 恒温 3 6 0 c／ 4 5 0℃ ， 恒压 3 5 MP a ， 1 0 h升到恒 温。 保持 1 0 d 反应 2 4 0 h 。气体组 分利用 6 8 9 0 N型气相色谱 仪在线 分析 ， 单体碳同位素组成用 I S OC HROM I I 型气相色谱／ 碳 同位素 比值质谱仪分析 ● 旨 删 Z 6 o℃ c H。 S O z 竺 c 一 H ， C O 十 酪 根 轮 硫 源 图 2 不 同 反 应体 系 中 H S热 化 学 生 成 量 对 比 ， z 一1 H2 S十S H2 0CO3 ” ≥2 Mg 为值 得关 注 的 因素 ， 尽 管 目前 还 不 清 楚其 相 关 反应 机理 ， 但 流体 中含 有一 定量 的 Mg 。 似乎 对 T S R 反 应和 H。 S生 成起 着催化 作 用 。近年 来其 他学 者 的相 关 模拟 实验 也得 出 同样 的结 论⋯。 ， 并提 出 Mg S O 接 触 离子 对 和 电 子 诱 导 效 应u 。 ] 的作 用 机 制 。地 质 实 际 中 ， 川 东北 高 含 硫 天 然 气 藏 与 白 云石 化 储 集 层 之 间 紧 密关联 也 指 示 高 丰 度 Hz S 、 TS R、 Mg 与储 集 层 白 云 石化 作用 之 间存 在 着 复 杂 的 因果 关 系 ， 有 待 深 入 研 加 ∞ ∞ ∞ ∞ 加 。 石油勘探 与开发 油气勘探 V o 1 ． 3 7 NO ． 5 究 。因此 ， 地层 水 化学 性质 ， 尤其 是 Mg S O 的浓 度 ， 可 能是控 制 TS R反应 和深层 H S大量 生 成 的主 要 因素 之一 。 从研 究区沉 积 构 造 背 景 、 白 云石 化 特 征 及 生 烃 演 化 史分析 ， P c h T ． f 储 集层 中不缺 乏 富硫 酸盐 镁 流 体 ， 而且 可 能 是 多 种 来 源 的 ， 其 中更 多 是 原 始 沉 积 流 体 ， 包 括 P c h 、 T f 同期 或近 同期 浓缩 海 水 的原生 水 和 深埋 成岩过 程 中矿 物溶 解 形 成 的 地 层 水 ； 而 本 区 断 裂 构造 活动条 件下 向上运 移 的深 部流 体 也是 一个 可 能 的 供给途 径 。对 于前 者 ， 主要 基 于 有关 P c h T f白 云 岩储集 层成 因研 究 成 果 ， 认 为 深埋 白云 石 化 流体 具 有强 烈 的 海 源 色 彩 ， 主 要 来 自于 高镁 、 高 盐 度 的 同 期 一准 同期浓缩 的海 源地 层 水 ； 而后 者 主要 与峨 眉 地 裂运动 以来 的 J I I 东 北 构 造 活 动相 联 系 ， 指 因火 山或 岩 浆 等地质 活动 加 热 地 层深 部 流 体 ， 造 成 温 度 高 于 围岩 温度 5 ～1 O℃的流体， 或因地震等其他因素促发地壳 深部 富含镁 离 子等 高温 流体 ， 或 区域 构 造 隆 升 造 成地 层 深部 流 体 沿 断 裂 向上 运 移 至 P c h T f 中 ， 与 先期 的储 集层 流 体 混合 形成 更 为 复杂 的流 体 。近 年 来 ， 一 些学 者 不 仅 证 实 了这 些 深 部 流 体 的 存 在 ， 而 且 提 出 P c h T f 碳酸 盐岩 受 其 影 响 发 生热 液 白云 石 化并 形 成 了现今 优质 白云岩储 集层 。 在地质 条件 下 ， 除 足 够 的 含镁 S 0 一溶液 外 ， 还 有 丰富 的还 原剂 烃 类 供 给 古 油藏 ， 是 发 生 大 规 模 T S R反应 并生 成 H。 S的物 质 基 础 。古 油 藏 范 围主 要 通过观 察 各 钻 井 岩 心 薄 片 中储 集 层 固体 沥 青 含量 确 定 ， 将 沥青 面孔率 大于 0 ． 2 9 ／ 6 的井 视为存 在古 油 藏 。 由 图 3可见 ， 在川 东北 P c h T f 白云岩储 集层 中广泛存 在 固体 沥青 ， 显 示 早 期 经历 过 大 量 的原 油 运 聚 成藏 过 程 ， 是古 油藏 烃 类 聚 集 的 印 记 。这 些 原 油 与 富硫 酸盐 镁 地层 水混 合成 富烃 高硫 含镁 流 体 ， 为 P 。 c h 、 T f 储 集层 中发 生 T S R反应 提供 了丰 富 的物 质来源 。 图 3 川东北 P c h T 。 f 储集层中古油藏及 H s含量分布 2 ． 2热源 大量研究 表 明 ， TS R反 应 一 般在 高 温 条 件 下 才能 进 行 ， 其 反应 起 始 温 度 至 少 需 要 1 2 0℃ 以上 _ l j 。本 文模拟 实验结 果 也 证 实 了 这 一点 ， 并 且 不 同有 机 质 类 型的反 应温 度 主要 对 应 于 有 机质 演 化 的凝 析 油 、 湿 气 阶段 ， 表 征轻烃更 利于 TS R反 应 。T S R反 应 中气态 烃 组分 明显 变干 ， 归 因 于重 烃 消耗 。张 同伟n 等 的实 验 研究 也表 明 T S R 发应 最 剧 烈 的阶 段 为 油 气 演 化 阶 段 的生 凝析气 阶段及 湿气 阶段 。可见 ， P c h T f 储 集 层 中富烃高硫 含镁流 体 持续 埋 藏增 温 ， 达 到启 动 T S R 反 应的能量 范 围 温度 ≥l 2 0℃ 才能发 生 T S R反应 生成 大量 H。 S 。对 普光 气 田 普光 2井 而 言 。 在 中侏 罗世 ， P c h T f 储 集层 流体 持续 埋藏 至 4 0 0 0 m 左 右 ， 储 集 层 温度 已达 1 2 0 C； 至 晚 白垩世 时 ， 埋 藏深 度 7 5 0 0 m 左 右 ， 温度 已达 1 5 0 C以上 ； 现今 气藏主力产层飞仙关组 埋 深在4 5 0 0 ～6 0 0 0 m， 地 层 温度 1 2 0 ～1 3 0 C。P 。 c h T f 储集层 气相 包裹 体 的激 光拉 曼 光谱 检测 显示 ， 均一 温度在 1 5 0。 C以上 的包 裹体 富 含 C H 和 H S 见 图 4 。 可见 ， 从 中侏 罗世至喜 马拉雅 期 隆升 调整形 成现 今气藏 前 ， 普光气 田 P c h T f 储 集层 流体一直 处于 T S R反应 能够进行 的能量范 围内， 只要其 他条件得到满足 ， 都可 以 通 过 T S R反应 生成大量 Hz S 。 2 O 1 o年 l O月 刘文汇 等 四川盆地大 中型天 然气 田 藏 中 Hz S形成及富集机制 图 4 普 光 5井 气体 包 裹 体 显 微 照 片 及 激 光 拉 曼 谱 图 样品 P G5 6 3 ． P c h ， 5 1 6 6 m 2 ． 3空 间 国 内外 大 型 一 特 大 型 高 含 硫 天 然 气 田如 中 国 普 光气 田 、 西 加 拿 大 盆 地 卡 布 南 气 田 天 然 气 可 采 储 量 1 0 7 0 1 0 。m。 ， H S含 量 1 7 ． 7 4 【 舱 。 和 滨 里 海 的 阿斯 特 拉 罕 气 田 天 然 气 可采 储 量 2 ． 6 1 0 m。 ， 油 可 采 储 量 7 ． 6 3 1 0 t ， H2 S含 量 2 2 ． 6 9 ／ 6 等 ， 其 明显 的共 性 是 都 赋 存 于 古 隆起 或 古 斜 坡 上 的 白云 石 化 礁 滩 相 带 ， 并 伴 有 大 量 的 固 体 沥 青 。 这 是 由 礁 滩 相 储 集 层 的 特 性 决 定 的 在 早 期 白 云 石 化 和 有 机 酸 盐 的溶 蚀 等 成 岩 作 用 下 ， 其 在 临 近 烃 源 岩 生 烃 高 峰 期时或之前 就可 形成 优质储 集层 ， 为 大量 原 油 的早 期 聚 集 深 埋 前 提 供 有 利 的 储 集 场 所 。在 川 东 北 地 区 ， 普 光 气 田 主 要 产 于 P c h T f白 云 石 化 礁 滩 相 复 合 体 中 ， 现 今 高含 硫 区 与 古 油 藏 范 围基 本 重 叠 见 图 3 ， H S丰 度 等 值 线 主 要 根 据 表 2中 各 井 天 然 气 组 分 含 量 数 据 绘 制 。 表 2川 东 北 部 分钻 井 T f 天 然气 中 H S含 量 井号 深度／ m H2 S ／ 井 号 深度／ m H2 s ／ 井号 深度／ m H2 S ／ 3 8 5 8 ～ 3 9 7 O 1 4 ． 2 O 普 光 1 0 6 0 8 0 ～ 6 1 9 0 1 3 ． 9 6 罐 6 0 ． 0 1 0 4 7 4 5～4 8 4 1 1 4 ． 9 6 坡 1 3 4 0 0～ 3 4 6 0 l 4 ． 1 9 罐 9 0． 01 0 毛 坝 4 4 0 5 O ～ 4 1 0 2 1 2 ． 7 3 坡 2 4 0 2 2 ～ 4 1 6 2 1 4 ． 5 1 罐 2 2 0 ． 0 1 0 大湾 2 4 8 0 4 ～4 9 0 0 1 4 ． 0 6 坡 4 3 3 6 5 ～3 3 9 5 1 6 ． 0 5 蓖 1 4 2 1 7 3 0 ． 0 0 1 5 O 2 9 ～5 1 3 0 1 5 ． 7 3 渡 l 4 3 0 6 ～4 3 5 4 1 6 ． 2 1 蕈 8 0 ． 0 0 1 5 1 5 3 5 2 7 9 1 3 ． 1 8 渡 2 4 3 6 2 ～4 3 8 5 1 6 ． 2 4 革 1 0 0 ． 0 0 1 普光 1 5 6 3 8 1 2 ． 3 1 渡 3 4 2 7 2 ～4 3 4 2 1 7 ． 0 6 川涪 8 2 4 2 0 1 ～4 2 1 l 0 ． 4 0 0 4 7 7 7 ～ 4 8 2 8 1 4 ． 8 0 渡 5 1 5 ． 8 6 川 岳 8 3 0 ． 0 0 1 普光 2 4 9 3 4 ～4 9 8 5 1 6 ． 8 9 七里北 1 1 6 ． 2 5 铁 山 5 0 ． 0 2 0 5 0 2 8 ～5 1 O 2 1 5 ． 8 2 罗家 1 1 0 ． 4 9 铁 山 1 1 2 8 2 4 ～2 9 7 0 0 ． 7 4 0 普光 4 5 7 7 5 1 7 ． 1 0 罗家 2 3 2 1 1 ～3 2 8 6 8 ． 7 7 铁 山 1 3 0 ． 5 9 0 普光 6 5 0 7 5 1 4 ． 0 5 罗家 4 7 ． 1 3 铁 山 2 1 0 ． 6 3 0 、 ． ， 5 4 8 5 5 5 4 7 1 2 ． 7 9 罗家 5 2 9 3 2 ～2 9 9 7 1 3 ． 7 4 成 1 6 0 ． 2 1 0 5 5 7 2 ～ 5 5 9 0 1 3 ． 8 5 罗 家 6 8 ． 2 1 成 1 6 2 5 6 3 ～ 2 6 6 9 0 ． 1 3 0 5 7 3 9 5 8 5 2 1 4 ． 0 3 罗家 7 3 8 5 6 ～3 9 5 6 1 0 ． 4 1 成 2 2 3 0 2 4 ～3 0 4 0 0 ． 1 9 0 5 9 1 6 ～5 9 9 3 1 3 ． 6 5 罗家 9 1 1 ． 6 8 清溪 1 4 2 8 5 0 ． 0 1 0 普光 1 0 1 5 7 7 6 ～5 7 8 6 1 4 ． 4 3 紫 2 9 ． 2 3 双庙 1 0 2 4 0 5 0 ～4 3 0 9 0 注 ★一 数 据 引 自文 献 L 1 4 J 由于 H S自身 性 质 的 特 殊性 及其 生成 、 富 集 和 保 存 条件 的复 杂 性 ， 高 含 硫 气 藏 分 布 通 常 显 示 强 烈 的 不 均匀性 。但对 川 东北铁 山坡 、 普 光 、 渡 口河 和 罗 家寨 气 田而 言 ， 它们共 同 的主 力 产 层 飞 仙 关组 中 H。 S丰 度 总 体平 面分 布趋 势具 有 一定 规 律 性 。 主要 表 现 在铁 山坡 、 普光 和 渡 口河 一 带 H。 S含 量 相 对 均 一 ， 为 1 2 ． 3 1 ～ 1 7 ． 1 0 ， 平均 1 4 ． 8 0 2 6个 样 品 ， 其 中 H S含 量 在 1 4 ～ 1 6 的样 品 占 4 6 ， H S含量 为 1 2 ％～ 1 4 和 1 6 ％～1 8 的样 品均 占 2 7 ； 而 罗 家寨 地 区 H S含量 相 对较 低 ， 多 为 7 ． 1 3 ～l 3 ． 7 4 ， 平均 为 9 ． 9 6 8个 样 品 ， 其 外 围 H。 S含 量 则 陡 降 至 1 以 下 见 图 3 、 表 2 ， 说 明铁 山坡 、 普 光和 渡 口河一 带 H S生成 和 富集 条 5 1 8 石 油勘 探 与 开 发 油 气 勘 探 件相似 ， 可以推 断这 些 气 田在 H s大量 生 成 时属 相 互 连通 的更 大 的整 装 油 气 田 藏 ， 与现 今 的高 储 集 层 沥 青 含量分 布 区具 有 良好 叠 置 关 系也 是 一 个 有 力 证 据 见 图 3 ， 由 于后 期构 造 运 动 的调 整 改造 ， 才 形 成 现今 相对独 立 的 天然 气 田 藏 。与 其邻 近 的清 溪 场 气 藏 ， 同样产 于 T f ， 但 现 今 气藏 主 要 赋存 于 晚期 裂缝 中 ， 未 见固体沥青， 未发育有利于形成古油藏 的早期礁滩或 其他优 质储 集层 。同样 ， 河 坝 气藏 由 于不 具 备 早 期 油 气 运聚成 藏的 良好空 间而缺乏 产生 大量 H S的有机 质 来 源 。因此 ， 与烃 源岩 成烃 高 峰期 匹 配 、 早 期 有效 的储 集空 间如 白云 石 化 礁滩 相 带 、 古 岩 溶 等 优 质 储集 层 为 富烃 高硫含 镁 流 体 的早 期 聚 集 深 埋 前 提 供适 时 、 有 效 的聚集成 藏空 间是 必 要 的 ． 其 为大 量 H S形 成 和 富 集提 供 了物 源积 累和 T S R反应 的有利 场所 。 2 ． 4保 存 H。 S是 一 种化学 活性极 强 的强还 原 剂 ， 在生 成 、 运 移和聚集 过 程 中只 要 有 合 适 的 条 件 即 以 多 种 形 式 大 量 、 快速消耗 ， 故能否与其他气体一起 运聚、 保存并成 藏 ， 除遵循 常规 天然气 的运 、 聚 、 保 普遍 规 律 以外 ， 还 受 特殊 的聚集 及保 存 条 件 的 制 约 。贫 重 金 属 离 子 流体 、 适宜 的储集 空 间 碳 酸 盐 岩 、 原地 或 就 近 聚 集 是 大 量 H。 S富集 保存 的 最 重 要 因 素 ， 这 也 使 得 世 界上 已发 现 的多个 高含 H S气 田基本 都分 布在碳 酸盐 岩一蒸 发 岩