引言

川东南地区主要包括涪陵、綦江2个区块，面积14 261 km$^2$，主体位于向斜区。其中涪陵地区常规海相完钻井14口，工业气流井9口；綦江地区常规完钻井5口，工业气流井2口(图 1)。对长兴组-飞仙关组高含H$_{{\rm 2}}$S(高于5.0%)气藏的H$_{{\rm 2}}$S来源，基本不存在争议，多认为为TSR成因；但对茅口组及部分长兴组H$_{{\rm 2}}$S含量稍低(1.0%~5.0%)气藏的H$_{{\rm 2}}$S来源，是TDS成因还是TSR成因还存在争议，笔者将其与普光气田进行类比，提出其均为TSR成因且于各自储层内独立发生，进行论证并进一步分析TSR反应程度、H$_{{\rm 2}}$S含量差异及产生原因，以期为后期勘探提供参考依据。

1 川东南主要海相烃源岩与海相气地化特征 1.1 烃源岩特征

川东南海相层系主要发育志留系龙马溪组暗色泥页岩、二叠系茅口组泥质灰岩、吴家坪(龙潭)组暗色泥岩3套主力烃源岩，分述如下。

龙马溪组烃源岩主要位于该组中下部，为一套局限深水陆棚相灰黑色碳质泥岩、碳质页岩。其干酪根有机质类型为Ⅰ型和Ⅱ$_{{\rm 1}}$型，TOC $>$ 0.5%的泥页岩厚80~120 m，TOC>2.0%的泥页岩厚度35~45 m，$R_{\rm o}$在2.2%~3.1%，平均2.6%。

茅口组烃源岩主要位于茅一段，为一套浅海台地相富含生物及有机质的硅质白云岩。其干酪根有机质类型为Ⅰ型、Ⅱ$_{{\rm 1}}$型和Ⅱ$_{{\rm 2}}$型。茅一段烃源岩厚60~100 m，整体上具有东厚西薄的特点。有机碳含量为0.4%~1.3%，平均达0.5%~0.6%(涪陵、华蓥、垫江、忠县区域，有机碳含量大于1.0%)，$R_{\rm o}$均值约2.2%。

吴家坪组烃源岩主要位于该组下部，为一套陆棚相深灰色灰岩、碳质生屑灰岩与灰黑色碳质泥岩夹煤层。工区北部各钻井泥质岩类厚度均在50 m以上，中南部则为11~48 m(大多不足25 m)，整体具“北厚南薄”的特点：北部最厚可达38 m，而中部泰来井区未见碳质泥岩发育，南部YX1井仅发育3 m的碳质泥岩。其干酪根有机质类型为Ⅱ$_{{\rm 2}}$型，而南部綦江地区为Ⅲ型(相变为龙潭组)，TOC在北部涪陵地区平均2.89%，泰来地区平均为1.52%，永兴地区平均为0.23%；$R_{\rm o}$均值约2.1%。

1.2 天然气地化特征 1.2.1 组分特征

川东南飞仙关组气藏主要分布于涪陵北部，长兴组气藏主要分布于涪陵中部、北部及綦江地区。组分分析(表 1)表明，川东南长兴组-飞仙关组天然气以烷烃气为主，含量51.14%~85.99%，平均74.50%；非烃含量14.01%~48.86%，平均25.5%。烷烃中甲烷含量(体积含量，下同)99.0%以上，重烃含量较低，为极干气。其中，乙烷相对含量除LS1井稍高(0.49%)外，其他样均在0.2%以下，且绝大部分样在0.1%以下，平均0.09%；丙烷多低于检测极限。非烃以CO$_{{\rm 2}}$为主，H$_{{\rm 2}}$S次之，N$_{{\rm 2}}$最少。其中，CO$_{{\rm 2}}$含量5.37%~32.12%，平均15.85%，H$_{{\rm 2}}$S含量1.31%~21.69%，平均6.78%(LS1井0.004%未计入)，高含H$_{{\rm 2}}$S的长兴组-飞仙关组气藏中飞仙关组H$_{{\rm 2}}$S含量明显大于长兴组；N$_{{\rm 2}}$含量0.47%~10.16%，平均3.07%。

川东南茅口组气藏主要位于茅三段，根据储层类型不同其可细分为热液白云岩气藏和岩溶-缝洞型气藏，前者主要分布于涪陵中部地区，后者分布于涪陵北部与綦江地区。茅口组气组分与长兴组-飞仙关组气存在较大差异：一是烷烃含量更高，二是湿度略大且具有二分性，三是热液白云岩气藏含H$_{{\rm 2}}$S而岩溶-缝洞型气藏不含。其中，烷烃气含量45.9%~99.4%，平均81.5%；非烃含量0.6%~54.1%，平均18.5%。烷烃中甲烷含量99.0%以上，重烃含量较低，其中热液白云岩气藏乙烷相对含量0.07%~0.16%，平均0.11%，岩溶-缝洞型气藏乙烷相对含量0.29%~0.39%，平均0.35%，两种气藏丙烷多低于0.02%。非烃含量不均，其中CO$_{{\rm 2}}$含量0~50.5%，平均14.4%，N$_{{\rm 2}}$含量0.38%~13.30%，平均2.70%。热液白云岩气藏H$_{{\rm 2}}$S含量1.00%~2.04%，平均1.40%，岩溶-缝洞型气藏不含H$_{{\rm 2}}$S。

1.2.2 碳、氢同位素特征

碳同位素分析表明，川东南海相气除飞仙关组(共2个样)甲烷碳同位素稍轻(分别为-34.2‰、-35.2‰)外，长兴组与茅口组烷烃气碳同位素组成接近，均较重，其中，$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$值-33.2‰~ -28.27‰，平均-30.5‰；15个样仅7个样$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 2}}$值可测，为-33.2‰~-28.1‰，平均-30.6‰。$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 2}}$值可测的7个样中3个样出现$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$>$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 2}}$的单项倒转(表 1)。

氢同位素分析表明，川东南海相烷烃气氢同位素总体较重，测得数据的9个样品$\delta ^{{\rm 2}}$D$_{{\rm 1}}$值除2个稍轻(-154.0‰与-136.0‰)外，其他样均较重，在-124.0‰~-113.0‰，均值-118.7‰。

2 川东南海相气H$_{{\rm 2}}$S成因

根据气藏中H$_{{\rm 2}}$S体积百分数含量低于0.5%为微(贫)H$_{{\rm 2}}$S气藏、0.5%~2.0%为含H$_{{\rm 2}}$S气藏、2.0%~70.0%为高H$_{{\rm 2}}$S气藏的标准^[1]，川东南已发现的气藏中长兴组-飞仙关组气藏主要为高H$_{{\rm 2}}$S型气藏，部分为含H$_{{\rm 2}}$S型气藏；茅口组三段热液白云岩气藏为含H$_{{\rm 2}}$S型气藏，岩溶缝洞型气藏为微(贫)H$_{{\rm 2}}$S型气藏。

前人研究认为，地层中H$_{{\rm 2}}$S的形成主要有3种成因，即BSR(细菌硫酸盐还原反应)、TDS(干酪根、石油等含硫有机物裂解)、TSR(硫酸盐热还原反应)。其中BSR作用的温度在0到60~80 ℃^[2]，故BSR只能在较浅地层中发生，且由于H$_{{\rm 2}}$S对微生物的毒性其生成H$_{{\rm 2}}$S的量一般小于5.0%^[3]，其硫同位素值通常比相同层位的硫酸盐偏轻20.0‰~25.0‰。TDS作用在80 ℃以上开始生成H$_{{\rm 2}}$S，在120~150 ℃大量生成H$_{{\rm 2}}$S^[4]。由于有机物(石油与腐泥型干酪根)中的硫含量有限，远不及含硫酸盐岩地层含硫丰富^[5]，故TDS作用生成的H$_{{\rm 2}}$S一般小于3.0%。TSR是指硫酸盐(或含硫酸根离子的流体)与烃类在高温下(一般认为高于120 ℃)发生还原反应，其反应式概括为^[6]：

$ {\rm C}_{{n}}{\rm H}_{{ 2n+2 }}+ n{\rm S}{\rm O}_{{\rm 4}}^{2-}\rightarrow {\rm C}_{{ n-1}}{\rm H}_{{ 2n}}+{\rm C}{\rm O}_{{\rm 2}}\uparrow + {\rm H}_{{\rm 2}}{\rm O} + \\ {\kern 40pt} (n-1){\rm H}_{{\rm 2}}{\rm S}\uparrow + {\rm S} + {\rm C}{\rm O}_{{\rm 3 }}^{2-} , {\kern 5pt} n \geqslant2 $

(1)

由于TSR的发生必须有SO$_4^{2-}$的存在及烃类的参与，故一般发生在碳酸盐岩-硫酸盐岩地层组合中。TSR是地层中生成高浓度H$_{{\rm 2}}$S的唯一途径^[5]。世界上许多高含硫气藏中的H$_{{\rm 2}}$S均为TSR成因^[7]。由于重烃比甲烷更易参与TSR反应^[8-9]，故气藏遭受TSR改造后一般具很高的干燥系数。

2.1 TSR成因的H$_{{\rm 2}}$S常见识别依据及其优劣

由于BSR作用发生条件与TDS、TSR存在较大差异，易于识别，在川东南地区海相气H$_{{\rm 2}}$S成因中容易排除，故不予讨论。以下主要讨论H$_{{\rm 2}}$S含量较低(1.0%~5.0%)时TSR成因的H$_{{\rm 2}}$S识别依据。

(1) H$_{{\rm 2}}$S含量：由于TSR作用是地层中生成高浓度H$_{{\rm 2}}$S的唯一途径，故当气藏中H$_{{\rm 2}}$S含量明显大于5.0%时，必为TSR成因。但是由于TSR作用中生成的H$_{{\rm 2}}$S后期可能被部分消耗(如溶蚀储层)后低于5.0%，故在H$_{{\rm 2}}$S含量稍低时H$_{{\rm 2}}$S来源具有多解性，需要结合其他参数综合识别。

(2) H$_{{\rm 2}}$S硫同位素：由于TSR成因的H$_{{\rm 2}}$S中硫元素来自重硫同位素的石膏，故其$\delta ^{{\rm 34}}$S值较重并与相同层位不同状态含硫物质的$\delta^{{\rm 34}}$S值显示出明显的相关性，并与不同层间的演化趋势完全一致^[10](图 2)；而其他源于沉积、生物成因的H$_{{\rm 2}}$S偏轻。故若H$_{{\rm 2}}$S中硫同位素明显偏重(一般重于10.0‰)，则H$_{{\rm 2}}$S必为TSR成因。此依据弊端为目前硫同位素分析仪主要针对固体样品，故需要专业人员现场采样时将气样转化为固体样品，另外分析单位较少。

(3) CO$_{{\rm 2}}$含量与碳同位素：TSR反应中产生的CO$_{{\rm 2}}$含量较高，且与H$_{{\rm 2}}$S含量存在较好的相关性；其CO$_{{\rm 2}}$中碳元素源于烃类，故其值一般较轻，多为-5.0‰~-10.0‰(源于碳酸盐岩溶蚀等无机成因的CO$_{{\rm 2}}$碳同位素较重，多为正值)。故若气藏中CO$_{{\rm 2}}$含量较高且其碳同位素较轻，则气藏中H$_{{\rm 2}}$S为TSR成因。此依据弊端为CO$_{{\rm 2}}$含量可能因后期溶蚀储层中被消耗而减小，也可能因混入大量酸压产生的CO$_{{\rm 2}}$(来自碳酸盐岩的CO$_{{\rm 2}}$碳同位素组成较重)，导致分析结果受影响。

(4) 次生方解石含量与碳同位素、硫磺及黄铁矿含量与硫同位素，由于TSR生成的CO$_3^{\rm 2-}$及CO$_{{\rm 2}}$可能转化为次生方解石并使CO$_{{\rm 2}}$含量降低，故该类次生方解石的碳元素间接来自烃类，其碳同位素值较轻；同理，H$_{{\rm 2}}$S可能转化为黄铁矿使得H$_{{\rm 2}}$S含量降低，该成因的黄铁矿硫元素间接来自石膏，故其硫同位素值较重。该依据弊端是上述矿物样品丰度可能较低，需镜下识别后针对性采样或取芯采样。

2.2 气藏遭受TSR严重改造的其他识别依据

前人对TSR作用做了许多深入而有益的工作^{[7, 11-26]}，一般认为甲烷由于C-H键活化能较大，不能作为反应物参与TSR反应。由于本区测试层气体样本较少，笔者通过对样品较多的普光长兴组-飞仙关组气藏(以古油藏裂解为主要气源)天然气地化数据(表 2)进行了类比分析研究。结果表明，甲烷是可能作为反应物参与TSR反应并被大量消耗的，主要有以下依据。

(1) 普光长兴组-飞仙关组气藏乙烷已经被TSR消耗至极限，甲烷参与反应成为可能。大量气藏统计表明，有机成因气仅因演化程度高导致干燥程度增加是有限的，一般重烃不会低于0.2%，只有TSR改造作用可导致乙烷含量极低(可低于0.1%)。而普光长兴组-飞仙关组气藏乙烷含量多低于0.1%，平均0.05%，C$_{{\rm 3}}$及以上组分低于检测下限，表明乙烷及靠后重烃组分已被消耗至极限。

(2) 若仅重烃气被消耗不能生产如此多的H$_{{\rm 2}}$S。普光气田含H$_{{\rm 2}}$S平均17.82%，而相应演化程度($R_{\rm o}$均值在2.5%左右)的烷烃气重烃含量应在2.0%以下。在排除BSR成因的前提下，即便假设有3.0%的H$_{{\rm 2}}$S来自原油TDS作用，剩余H$_{{\rm 2}}$S也平均高达14.0%，而即使全部重烃参与反应且生成的单质硫也全部转化为H$_{{\rm 2}}$S也不足以生成如此多的H$_{{\rm 2}}$S(式1)。故普光气田长兴组-飞仙关组高含量的H$_{{\rm 2}}$S要么大部分来自甲烷、要么大部分来自液态烃参与TSR反应。

(3) 普光长兴组-飞仙关组气藏$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$值(均值-30.6‰)明显偏重且与H$_{{\rm 2}}$S含量存在良好的相关性。首先，油型干酪根正常情况下不可能生成如此重碳同位素的甲烷(研究表明普光气田主要烃源为长兴组-飞仙关组储层中早期充注的吴家坪组原油后期裂解生气，容易排除混源、水溶、吸附、扩散、细菌氧化等其他改造作用影响)，唯一可能就是甲烷在TSR反应中被大量氧化消耗导致剩余甲烷变重；其次，普光长兴组-飞仙关组气藏的甲烷碳同位素值与H$_{{\rm 2}}$S含量(大致反应遭受TSR改造程度)的确存在较好的相关性(图 3)。如普光5井、普光6井H$_{{\rm 2}}$S含量分别为5.10%与6.62%，明显低于均值17.82%，其$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$值则分别为-33.66‰与-33.14‰，比$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$均值-30.6‰偏重明显，二者同时反映甲烷受TSR改造程度较轻。

通过上述分析可知，当油型气乙烷含量极低(如低于0.1%)同时甲烷明显偏重，也可作为气藏遭受TSR严重改造且甲烷被大量消耗的依据。

2.3 川东南海相气藏H$_{{\rm 2}}$S成因探讨

钻井资料表明，川东南飞仙关组存在膏盐夹层，而热史模拟表明其最高地温远超过120 ℃，并发生过烃类充注，故川东南飞仙关组存在TSR作用的物质与温度条件，在此不再赘述。长兴组与茅口组硫源将在后文讨论。

油气源分析表明川东南海相气均来自二叠系吴家坪组Ⅱ$_{{\rm 2}}$型有机质生烃(隆盛地区为吴家坪组同期异相的龙潭组煤系烃源岩生烃)，将吴家坪组烃源岩干酪根$R_{\rm o}$(平均约2.1%)分别代入戴金星油型气、赵文智混合型干酪根气$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}\sim R_{\rm o}$回归方程^[27-28], 分别计算得$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$理论值-37‰与-32.5‰，故川东南海相气$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$理论值应该在-35.0‰左右。

易于判断川东南长兴组-飞仙关组H$_{{\rm 2}}$S含量明显高于5.0%的气藏遭受了TSR严重改造。而南部綦江地区的LS1井长兴组气藏(过成熟煤型气)H$_{{\rm 2}}$S含量仅0.004%，明显未发生TSR改造，烷烃气的主要成分甲烷碳同位素较重符合高成熟煤型气的特点，其乙烷含量0.35%也无明显TSR改造的迹象(乙烷碳同位素较轻可能为后期混入了少量乙烷碳同位素更轻的油型气)。

而涪陵中部TL202井与XL101井长兴组气藏H$_{{\rm 2}}$S含量分别为4.43%与4.21%。尽管略低于5.0%，但其CO$_{{\rm 2}}$含量较大，分别为12.65%与12.35%，乙烷含量分别为0.04%与0.07%(低至极限)，且$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$值较理论值-35.0‰偏重近5.0‰，按照上述识别依据，其H$_{{\rm 2}}$S均为TSR成因。

涪陵中部TL201井与YX1井长兴组气藏H$_{{\rm 2}}$S含量分别为1.31%与2.20%。按照章节2.2中的识别依据，其H$_{{\rm 2}}$S也是TSR成因。其中TL201井长兴组气藏乙烷含量低至极限(0.07%)，但其$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$值(-33.2‰)偏重不如其他井明显，表明甲烷参与反应程度较小。但计算H$_{{\rm 2}}$S理论含量仍应大于实际值1.31%，推测部分H$_{{\rm 2}}$S已被消耗。YX1井长兴组气藏$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$值(-30.6‰)比理论值偏重约4.0‰，即甲烷应遭受了严重TSR改造，但乙烷含量(0.14%)未明显低于0.10%，可能是因为后期混入了少量未受改造的较湿气，现今H$_{{\rm 2}}$S含量(2.2%)较低则可能是因后期被消耗。

川东南茅口组热液白云岩气藏的H$_{{\rm 2}}$S含量1.00%~2.04%(3个样品)，其甲烷碳同位素-29.5‰~-28.3‰，均明显偏重；其中1个样乙烷含量为0.07%，明显低于0.10%，另2个样分别为0.10%与0.16%。分析认为其遭受了TSR改造，其中2个样乙烷含量稍高于0.10%可能为后期混入了极少量较湿气。

而茅口组岩溶缝洞型气藏3个样品H$_{{\rm 2}}$S含量均低于0.01%，且乙烷相对含量大于0.3%，明显无遭受TSR改造迹象。其中綦江LS1井、LS3井烷烃气甲烷碳同位素偏重是由于其气源为龙潭组煤系高过成熟烃源岩，而涪陵北部FS1井茅口组烷烃气(油型气)甲烷碳同位素偏重的原因需要进一步研究。

由于资料有限，想要完全证实H$_{{\rm 2}}$S含量在1.0%~5.0%为TSR成因的样品可能需要采取含H$_{{\rm 2}}$S气样与次生含硫矿物样品做硫同位素分析。

2.4 川东南海相气发生TSR反应场所与硫元素来源

黄士鹏等^[29]认为，普光地区长兴组气藏内高含量的H$_{{\rm 2}}$S生成途径应该是TSR反应。但不是在长兴组内部发生的，因为“长兴组储层内缺少膏盐沉积。应该是遭受TSR改造的飞仙关组气在后期构造运动中由断层运移到长兴组储层中，使其富含H$_{{\rm 2}}$S”。史建南等^[30]也持有类似观点。笔者认为无论川东南还是川东北普光地区，TSR反应均于各自气藏(储层)内独立发生，并不存在后期“倒灌”的情况，主要有如下依据。

首先，刘文汇等^[6]已通过实验证实TSR反应并不需要地层含有膏盐岩，而仅需要地层水中有足够的溶解态的SO$_4^{2-}$(相邻地层中含有膏盐岩即可)。

其次，“倒灌”观点不符合油气充注史。镜下沥青特征如图 4所示。

镜下沥青观察表明，普光、元坝气田长兴组、飞仙关组均见大量代表原油高温裂解的焦沥青与成分复杂的中间相结构沥青^[31]，且长兴组含量更高，表明原油裂解在长兴组内发生的程度或更大；而川东南地区数百个铸体薄片观察表明，无论飞仙关组还是长兴组，均仅个别井充注少量液态烃(飞仙关组仅XL1、FS1井、TL2井见部分沥青，XL1井长兴组见极少量沥青)。长兴组、飞仙关组方解石脉中烃类包裹体以含气态烃包裹体为主，含油包裹体少见，也表明上述储层中烃类充注方式以气态(晚期)为主，液态(早期)为辅。现今气主要为直接来自源岩的干酪根晚期裂解气，即大部分井不存在“倒灌”的物质基础。

再次，包裹体古压力恢复模拟结果不支持“倒灌”观点。对川东南地区大量包裹体PVT模拟结合地温演化史研究表明，飞仙关组与长兴组压力演化史相近，不存在液态烃充注时长兴组压力比飞仙关组大而后期反转的情况。

李开开从地球化学角度提出了“长兴组发生TSR所需要的富含SO$_4^{\rm 2-}$流体来自沉积-准同生期飞仙关组卤水在在差异压实作用下向两侧长兴组台缘孔渗带排泄”的观点及相关证据^[11]。该观点较好地解释了长兴组TSR反应所需要的硫源问题。

3 川东南海相遭受TSR改造气藏H$_{{\rm 2}}$S含量差异的原因

尽管长兴组-飞仙关组气藏均遭受TSR改造，但飞仙关组气藏(分布于涪陵北部)H$_{{\rm 2}}$S含量总体大于长兴组气藏；川东南茅口组仅热液白云岩气藏遭受了TSR改造而岩溶缝洞型气藏未受改造；綦江地区无论长兴组还是茅口组已发现气藏，均未受TSR改造。以下逐一分析导致上述差异的可能原因。

3.1 川东南海相气是否遭受TSR改造主要取决于是否具有足够的硫源

川东南綦江地区无论茅口组还是长兴组气藏均未受TSR改造(飞仙关组无气藏)，一般认为原因为煤型气不易遭受TSR改造。笔者结合沉积相分析认为可能因该区成岩流体与涪陵地区存在较大差异有关，即涪陵北部飞仙关组沉积早期处于台地边缘，与周边长兴组凸出的台缘礁孔渗带存在古地貌差，而綦江地区飞仙关组沉积早期该区长兴组无明显古地貌凸起，不存在飞仙关组沉积期或准同生期卤水向两侧较高的长兴组孔渗带排泄的条件，导致该区长兴组缺少发生TSR所需要的富含SO$_4^{2-}$流体。

川东南涪陵地区中南部茅口组热液白云岩气藏与涪陵北部岩溶缝洞型气藏成藏期次相同，但仅前者遭受TSR严重改造。由于热液活动时间远早于气藏形成时间，不能导致后期储层温度更高，可见是否遭受TSR改造并非温度差异引起。如FS1井飞二段气藏受TSR改造而下部地温更高的茅口组未受TSR改造也间接证实了该想法。综合分析认为可能与热液白云岩储层渗透性更好，更易于沟通附近含SO$_4^{2-}$流体有关。

3.2 川东南遭受TSR改造气藏H$_{{\rm 2}}$S含量差异主要受控于改造程度与H$_{{\rm 2}}$S后期被消耗程度

川东南飞仙关组气藏现今H$_{{\rm 2}}$S含量总体大于长兴组，表明总体受TSR改造程度更大；但事实上后者甲烷更重，即后者甲烷在TSR反应中被消耗程度更大。结合飞仙关组气藏$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$值相对理论值几乎未明显变轻的事实，认为飞仙关组气藏受TSR改造程度应更大，但被消耗的烃类主要为早期液态烃(甲烷几乎未被消耗或仅少量被消耗)；而长兴组被消耗的烃类主要为甲烷。这可能与TSR发生时储层中是否存在一定量液态烃有关(仅XL1、FS1井、TL2井飞仙关组见部分沥青)。另外，长兴组气藏中H$_{{\rm 2}}$S含量偏低(与按甲烷变重值估算的H$_{{\rm 2}}$S含量比较)，原因可能为长兴组气藏中H$_{{\rm 2}}$S更易于溶蚀储层并转化为含硫矿物，若该结论正确，也说明长兴组储层相对飞仙关组更易于遭受无机酸溶蚀。

4 结论

(1) 川东南二-三叠系长兴组-飞仙关组与茅口组气藏天然气组分以烷烃气为主，平均75.3%，非烃含量平均24.7%。其中烷烃气组分普遍偏干，乙烷含量均值0.15%；非烃以CO$_{{\rm 2}}$和H$_{{\rm 2}}$S为主，其中H$_{{\rm 2}}$S含量平均5.3%。甲烷普遍偏重，平均-31.1‰，部分样出现$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 1}}$>$\delta ^{{\rm 13}}$C$_{{\rm 2}}$的单项倒转。

(2) 川东南二-三叠系长兴组-飞仙关组高含H$_{{\rm 2}}$S气藏与茅口组热液白云岩含H$_{{\rm 2}}$S气藏，H$_{{\rm 2}}$S均为TSR成因；而茅口组岩溶缝洞型气藏与綦江地区以Ⅲ型干酪根为气源的气藏与几乎不含H$_{{\rm 2}}$S，可能未受TSR改造。部分遭受TSR严重改造的气藏现今H$_{{\rm 2}}$S含量较低可能因后期被消耗所致。

(3) TSR发生的场所为各自储层内，并非仅飞仙关组气发生TSR反应后向下部长兴组“倒灌”，其中长兴组发生TSR反应所需硫源或来自沉积-准同生期较低地貌的飞仙关组卤水的侧向排泄，茅三段热液白云岩气藏所需硫源或来自相邻层位含SO$_4^{2-}$流体被沟通。

(4) 川东南遭受TSR严重改造的气藏中，飞仙关组气藏被消耗的烃类以早期液态烃为主，烷烃气中重烃气组分也几乎被消耗完毕，甲烷遭受氧化但程度较小；其他层位气藏被消耗的烃类以甲烷为主，发生在重烃气组分几乎被消耗完毕之后。上述差异原因可能与TSR发生时储层中是否存在一定量液态烃有关。