深层天然气演化特征及同位素倒转和反转的机制探讨

摘要

近年来,我国在四川盆地海相地层志留系-震旦系页岩气和碳酸盐岩储层天然气勘探方面均取得了重大突破.针对四川盆地天然气成因和成藏过程,国内学者基于详细的地质观察和地球化学分析开展了大量卓有成效的工作。这些研究显示，四川盆地天然气普遍存在碳同位素倒转的现象，在深层高演化阶段出现甲烷氢同位素反转。为了解释四川盆地天然气同位素异常，本研究结合数值和理论计算以及模拟实验的结果，提出了深层天然气碳同位素倒转和反转的三种潜在机制:不同成熟度的干酪根和原油裂解气的混合作用是深层天然气碳同位素倒转的重要途径；高过成熟阶段固体沥青或残留干酪根和乙烷的碳同位素交换能导致乙烷碳同位素反转；高温高压条件下水-岩-有机质的加氢生气反应是深层氢同位素反转和碳同位素倒转的潜在途径。