近10年的勘探開發(fā)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在多個(gè)頁巖氣藏中產(chǎn)出H2S，這與該類氣藏不含/微含H2S的傳統(tǒng)觀點(diǎn)產(chǎn)生了分歧，分歧背后反映著成因認(rèn)識(shí)不清等綜合問題。湖北省地質(zhì)科學(xué)研究院副研究員李樂及其團(tuán)隊(duì)對(duì)全球28個(gè)盆地的51套頁巖地層中獲取的天然氣組分進(jìn)行了充分篩查，系統(tǒng)匯總了現(xiàn)有的9個(gè)含H2S頁巖氣藏的分布情況和基礎(chǔ)地質(zhì)特征，將已有頁巖氣藏中H2S的成因假說劃分為了“地質(zhì)天然”及“施工人造”兩大類并進(jìn)行了詳細(xì)介紹，提出了頁巖氣藏中H2S成因研究存在的問題及研究方向，以期對(duì)現(xiàn)有天然氣藏中H2S成因體系的認(rèn)識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充，助益頁巖氣藏勘探開發(fā)過程中H2S的預(yù)防及治理等相關(guān)研究。相關(guān)研究認(rèn)識(shí)刊登在《石油學(xué)報(bào)》第45卷第2期。
全球有8套海相頁巖氣層（五峰組—龍馬溪組、Utica組、Muskwa及otterpark組、Evie組、Barnett組、Haynesville組、Diyab組、Eagle Ford組）和１套陸相頁巖氣層（延長(zhǎng)組）已發(fā)現(xiàn)有H2S產(chǎn)出，其中，高H2S含量（＞4%）特征主要出現(xiàn)于鈣質(zhì)頁巖地層中。在一些頁巖氣生產(chǎn)井內(nèi)，H2S會(huì)表現(xiàn)出“延遲產(chǎn)出”和含量遞增的特點(diǎn)。
研究認(rèn)為，“地質(zhì)天然”型H2S主要為硫酸鹽熱化學(xué)還原作用、細(xì)菌硫酸鹽還原作用和有機(jī)質(zhì)熱分解作用在成巖演化過程中的殘留產(chǎn)物，下伏地層內(nèi)含H2S的天然氣的上侵也能造成頁巖氣藏中出現(xiàn)H2S。頁巖氣藏中高H2S含量的特征多與硫酸鹽熱化學(xué)還原作用或含H2S天然氣上侵作用密切相關(guān)?！笆┕と嗽臁毙虷2S主要經(jīng)由鉆井及水力壓裂過程中硫酸鹽還原菌或嗜鹽厭氧菌增殖誘發(fā)的細(xì)菌硫酸鹽還原作用、含/不含硫添加劑及壓裂用水誘發(fā)的硫酸鹽熱化學(xué)還原作用以及含/不含硫添加劑的熱分解作用等作用形成。頁巖氣生產(chǎn)井中H2S的“延遲產(chǎn)出”及含量遞增與誘發(fā)的硫酸鹽熱化學(xué)還原作用及不含硫添加劑的熱分解作用具有一定關(guān)聯(lián)。
對(duì)頁巖氣藏中H2S的原生供給能力的評(píng)價(jià)以及后生H2S成因判別標(biāo)志研究有待開展及深化。后續(xù)研究應(yīng)先行明確H2S的原生、后生供給能力差異，隨后結(jié)合生產(chǎn)實(shí)物資料尋找產(chǎn)出H2S、其他有機(jī)物和無機(jī)物、微生物間的關(guān)聯(lián)，建立系統(tǒng)的成因判別標(biāo)志。
論文鏈接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202402010
