四川盆地海相页岩气碳同位素特征及指示意义

为明确四川盆地页岩气碳同位素特征及地质意义,采用气相测谱等分析手段,对涪陵、长宁、彭水、威远地区页岩气样品进行分析。结果表明:研究区页岩气成分以甲烷为主,含量为96.10%~99.40%,乙烷、丙烷等含量低;非烃气体中以N_(2)与CO_(2)为主;含有微量氦气,含量为0.01%~0.03%,CO_(2)的碳同位素含量为-12.5‰~8.9‰,表明CO_(2)的来源包含有机成因与无机成因。目前四川盆地页岩气田均发现碳同位素倒转排序(δ^(13) C_(3)<δ^(13) C_(2)<δ^(13) C_(1)),其机理主要为不同来源的烃类气体混合、气体与矿物反应、烷烃的解吸/扩散过程的分馏作用。页岩气碳同位素倒转程度与页岩层系的封闭性密切相关,因为页岩层系的自封闭性直接影响气体排烃及天然气扩散程度。此外,页岩气产量与倒转程度有良好正相关性,表明页岩气碳同位素特征对页岩气产量预测、保存条件与富集规律评价有重要指示作用。研究结果对四川盆地海相页岩气深入勘探具有一定指导意义。