川东北地区酸性气体中CO2成因与TSR作用影响

通过对川东北地区52个天然气样品化学组分和稳定碳同位素分析，天然气以烃类气体为主，且甲烷占绝对高含量，重烃气体甚微，干燥系数C1/C1+为0.989～1.0。非烃气体H2S和CO2含量变化较大，当二者含量大于5.0％时，具有较好的正相关性。川东北地区天然气中CO2主要包括碳酸盐岩热分解和TSR作用，其中碳酸盐岩热分解生成的CO2含量一般小于5.0％，13CCO2值小于-2‰，且CO2含量与13CCO2值具有正相关性；而TSR作用生成的CO2含量大于5.0％，13CCO2值多大于-2‰，且CO2含量与13CCO2值具有较弱的负相关性。CH4/CO2比值和（H2S+CO2）/（H2S+CO2+∑C1-3）比值能够较好地反映TSR作用程度；当CH4/CO2比值和（H2S+CO2）/（H2S+CO2+∑C1-3）比值分别小于10和大于0.1时，随着TSR作用增强，CH4/CO2比值减少，而（H2S+CO2）/（H2S+CO2+∑C1-3）比值呈指数增加。同时，遭受TSR作用改造的天然气具有较高CO2含量和重的13CCO2，造成13CCO2值与实验结果不一致性的可能原因是在TSR反应过程中部分CO2与硫酸盐中Mg2+、Fe2+和Ca2+等金属离子以碳酸盐的形式沉淀且残余的重碳同位素组成的CO2与酸性气体腐蚀碳酸盐储层形成的CO2相混合。

CO2 origin in sour gas in Northeast Sichuan basin and fate action of thermochemical sulfate reduction (TSR ) to natural gas

Analysis of chemical and stable carbon isotopic compositions on 74 gas samples from the northeastern Sichuan basin shows that natural gas is dominated by hydrocarbon gases,with absolutely high content of methane and tiny amount of heavy hydrocarbons(i.e C2H6,C3H8).The gas dryness C1/C1+ ranges from 0.989 to 1.0.The concentrations of H2S and CO2 vary greatly,and show a distinct positive correlation when the concentrations are higher than 5.0%.CO2 in the northeastern Sichuan basin is derived from thermal deco...