TSR烃类化学损耗评价：Ⅰ主控因素和强度指标分析

袁玉松，郝运轻，刘全有，高 健，张守庆

1中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院；2中国石油大学（北京）地球科学学院

0 前言

热化学硫酸盐还原作用（TSR）是硫酸盐矿物在热动力驱动下被烃类还原成硫化物，同时烃类被氧化成H2S、CO2等酸性气体的化学反应，是以含膏碳酸盐岩为储层的油气藏在高温条件下普遍存在的一种有机-无机-流体相互作用的地质-地球化学过程。超深层（埋深＞6 500 m）通常满足TSR所需的高温条件（地温＞120℃）。TSR一旦发生就会导致烃类被消耗。但是，TSR消耗烃类对油气藏的破坏程度究竟有多大，采用什么指标、方法评价TSR对烃类的损耗程度，这些问题尚未得到解答。本文系统开展TSR主控因素和强度指标分析，关于TSR烃类化学损耗的评价方法将在后文讨论，以期最终建立深层—超深层油气保存条件评价技术。

1 TSR的5个主控因素

TSR的发生与高H2S天然气藏（H2S含量为2%～70%）［1]的形成受TSR反应物的供给和地温条件控制。TSR反应物包括烃类和硫酸盐。在中国南方海相层系中，发生一定规模的TSR通常需要满足5个条件：①存在古油藏；②发育薄层膏岩；③有充足的地层水；④经受过高于120℃的古地温；⑤储层为孔隙型白云岩。古油藏提供充足的易于发生TSR的C2+烃类；薄层膏岩和地层水共同提供富硫酸根溶液；高温提供热能；孔隙型白云岩储层提供烃-水-岩相互作用的空间。

1.1 古油藏

古油藏为TSR提供充足的烃类（反应物），是高H2S天然气藏形成的重要控制因素。四川盆地所有高H2S天然气藏的储层中均存在过古油藏，而古油藏不发育的天然气藏中H2S含量均不高。……