川东北毛坝气藏含自然硫包裹体的发现及其地质意义

根据流体包裹体显微观察,均一温度、盐度测定和激光拉曼分析结果,毛坝气藏储层中存在多种类型包裹体,包括气液H2O包裹体、烃-H2O包裹体、气相烃包裹体、沥青包裹体和含自然硫气液H2O包裹体。在含自然硫气液H2O包裹体中,自然硫的特征激光拉曼峰值是151.1 cm-1、217.9 cm-1和473.3 cm-1。根据包裹体的产状、分布以及组合特征,可将本区下三叠统储层流体包裹体划分为3期。晚成岩期方解石中气液H2O包裹体均一温度变化范围为104～206℃,盐度为4.03%～19.29%NaCl。温度和盐度呈一定的负相关关系,反映随着成岩环境的埋藏深度增加,地层中孔隙水的温度趋于升高,同时烃类与流体中SO42-发生热化学还原反应(TSR),生成H2S和H2O,使盐度降低。在区域抬升降温、降压期,由于外来流体的不均匀混合,流体温度、盐度进一步降低(均一温度为31～108℃,盐度为0.35%～4.03%NaCl),在低温及硫主要以H2S形式存在的条件下,O2与H2S反应生成大量自然硫。在自然硫形成过程中,随着温度的降低,pH值趋向于升高,lg f(O2)趋向于降低。当温度为100℃时,自然硫在pH=2.9～3.4,lg f(O2)=-50.61～-49.92的环境中形成;25℃时,自然硫形成于pH=1.9～6.5,lg f(O2)=-69.30～-63.11的环境中。