近10年的勘探开发实践发现，在多个页岩气藏中产出H2S，这与该类气藏不含/微含H2S的传统观点产生了分歧，分歧背后反映着成因认识不清等综合问题。湖北省地质科学研究院副研究员李乐及其团队对全球28个盆地的51套页岩地层中获取的天然气组分进行了充分筛查，系统汇总了现有的9个含H2S页岩气藏的分布情况和基础地质特征，将已有页岩气藏中H2S的成因假说划分为了“地质天然”及“施工人造”两大类并进行了详细介绍，提出了页岩气藏中H2S成因研究存在的问题及研究方向，以期对现有天然气藏中H2S成因体系的认识进行补充，助益页岩气藏勘探开发过程中H2S的预防及治理等相关研究。相关研究认识刊登在《石油学报》第45卷第2期。
全球有8套海相页岩气层（五峰组—龙马溪组、Utica组、Muskwa及otterpark组、Evie组、Barnett组、Haynesville组、Diyab组、Eagle Ford组）和１套陆相页岩气层（延长组）已发现有H2S产出，其中，高H2S含量（＞4%）特征主要出现于钙质页岩地层中。在一些页岩气生产井内，H2S会表现出“延迟产出”和含量递增的特点。
研究认为，“地质天然”型H2S主要为硫酸盐热化学还原作用、细菌硫酸盐还原作用和有机质热分解作用在成岩演化过程中的残留产物，下伏地层内含H2S的天然气的上侵也能造成页岩气藏中出现H2S。页岩气藏中高H2S含量的特征多与硫酸盐热化学还原作用或含H2S天然气上侵作用密切相关。“施工人造”型H2S主要经由钻井及水力压裂过程中硫酸盐还原菌或嗜盐厌氧菌增殖诱发的细菌硫酸盐还原作用、含/不含硫添加剂及压裂用水诱发的硫酸盐热化学还原作用以及含/不含硫添加剂的热分解作用等作用形成。页岩气生产井中H2S的“延迟产出”及含量递增与诱发的硫酸盐热化学还原作用及不含硫添加剂的热分解作用具有一定关联。
对页岩气藏中H2S的原生供给能力的评价以及后生H2S成因判别标志研究有待开展及深化。后续研究应先行明确H2S的原生、后生供给能力差异，随后结合生产实物资料寻找产出H2S、其他有机物和无机物、微生物间的关联，建立系统的成因判别标志。
论文链接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202402010
