四川盆地东部天然气中CO<sub>2</sub>的成因和来源
摘要
四川盆地东部天然气中CO<sub>2</sub>含量多数小于2%, 但H<sub>2</sub>S含量大于5%时CO<sub>2</sub>含量普遍较高. 川东地区天然气<italic>δ </italic><sup>13</sup>C<sub>1</sub>值较高, 与H<sub>2</sub>S含量之间没有明显关系. 油型气样品普遍发生了甲、乙烷碳同位素倒转, 而煤成气样品则表现出正序特征. 天然气中CO<sub>2</sub>的<italic>δ</italic><sup>13</sup>C值大致可以分为较低(-24‰～-12‰)和较高(-8‰～4‰)两类. 这些天然气具有较低的<italic>R</italic>/<italic>R</italic>a值和分布较广的CO<sub>2</sub>/<sup>3</sup>He比值, 与幔源气体不同, CO<sub>2</sub>均为典型壳源成因. 高<italic>δ</italic><sup>13</sup>C<sub>CO</sub><sub>2</sub>值的天然气均位于川东北地区, 其中低(不)含H<sub>2</sub>S气藏中的CO<sub>2</sub>主要来自二叠纪岩浆活动和高热流作用下碳酸盐岩的热分解, 而TSR反应程度较高的气藏中的CO<sub>2</sub>则主要来自碳酸盐岩储层在酸性较强的地层水中发生的去白云岩化作用, TSR成因的CO<sub>2</sub>基本进入到次生方解石中. 川东的中、南部地区天然气则具有低的<italic>δ</italic><sup>13</sup>C<sub>CO</sub><sub>2</sub>值, 该区受峨眉山地幔柱活动影响较小, 天然气中的CO<sub>2</sub>均为有机成因, 其中卧龙河气田天然气尽管经历了TSR作用, 但反应程度相对较低, 地层水酸性较弱, 储层尚未发生去白云岩化, CO<sub>2</sub>仍以TSR成因的为主, 具有较低的<italic>δ</italic><sup>13</sup>C值.