天然气的甲烷—乙烷碳同位素组成继承了母源有机质的特征,甲烷碳同位素组成主要与母源的热演化程度相关,而乙烷碳同位素组成则更多反映母源特征,受热演化影响较小
[16]。根据该原理,天然气的甲乙烷碳同位素组成及其关系成为判识天然气气源的重要手段和指示标志
[17]。位于川西北部的河湾场气田为多烃源、多储层、多产层的复合型气田。河深1井揭示都匀运动形成的志留系与奥陶系宝塔组之间具有不整合接触关系,受岩溶作用影响,宝塔组发育丰富的溶蚀孔洞。该井奥陶系宝塔组有1.88×10
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3/d的天然气产能,天然气组成中甲烷含量超过95%;乙烷含量很低,均小于1%,属于典型干气。从天然气组分碳同位素特征图(
图6)看,奥陶系天然气乙烷碳同位素值低于 -35‰,明显低于威远地区奥陶系天然气乙烷碳同位素值。从天然气碳同位素组成序列看,河深1井奥陶系天然气碳同位素组成序列存在倒转现象,但倒转程度并不明显,也表现出与川中威远地区奥陶系天然气不同的特征,表明其具有不同的来源。威远地区奥陶系南津关组天然气的甲烷—乙烷碳同位素组成和高石梯—磨溪以及威远地区灯影组、洗象池组天然气组成特征相似,而后者母源主要为下寒武统筇竹寺组烃源岩
[18,19,20]。河深1井天然气同位素组成既不同于威远地区奥陶系、寒武系天然气,又不同于川西雷口坡组海相天然气以及川西三叠系须家河组与侏罗系天然气,表现出较为独特的特征。结合川北奥陶系油苗的分析,研究区龙马溪组与奥陶系源储相接,应该来自上覆志留系龙马溪组烃源岩供烃。