鄂尔多斯盆地古隆起东侧奥陶系盐下高含硫天然气地化特征及成因研究

摘要

鄂尔多斯盆地是中国陆上第二大沉积盆地,蕴藏着丰富的油气资源.在下古生代奥陶纪马家沟期,鄂尔多斯盆地发育巨厚的膏盐岩沉积,马五6亚期分布范围最大,面积约5×104km2.自2007年始,中国石油长庆油田分公司以盐下天然气勘探为目标先后部署实施了一系列风险探井和预探井.2012年首次在T38井膏盐岩下马五9、马五10段试获高产工业气流(日产气129124m3,日产水9.6m3）,此后,又相继在位于中央古隆起东侧、东北侧的JT1井、TG74、TG75、TG58、L92井等试获日产万方以上工业气流,奥陶系膏盐下天然气勘探取得重大发现,开拓了海相碳酸盐岩勘探的新领域.高硫天然气的形成往往与巨厚分布的膏盐岩地层密切有关，主要是硫酸盐热化学还原反应的产物。硫酸盐热化学还原反应可粗略表述为：烃类+CaS04→CaC03+H2S+H2O+C02。根据化学热力学原理，TSR作用会对天然气组分和甲烷、乙烷的碳同位素组成产生显著影响，随着反应程度的深入，天然气干燥系数显著增高，甲烷、乙烷碳同位素组成逐渐变重。因此，鄂尔多斯盆地奥陶系盐下高硫天然气的甲烷、乙烷碳同位素组成显著偏重应该是硫酸盐热化学还原反应作用所致。