Abstract The Middle Triassic Leikoupo Formation in the Sichuan Basin is a gypsum-bearing stratum. The Chuanxi (CX) large gas field has been recently discovered in Middle Triassic reservoirs, with a controversial gas source. The gas geochemistry is analyzed in this study to investigate the gas origin and source. The H2S-bearing dry gas in the CX gas field has an H2S content ranging from 1.07% to 4.09%, with a gas souring index (GSI) of 0.0120–0.0438. The δ13C1, δ13C2, and δ2HCH4 values range from –31.8 to –30.4‰, from –32.9 to –29.6‰, and from –153 to –136‰, respectively. Genetic identification based on the geochemical characteristics suggests that the gas is an oil-type and derives from the secondary cracking of oil. According to the GSI and alkane carbon isotopes, the gas experienced weak TSR alteration without ethane. Potential high-quality source rocks include the Upper Permian mudstones and marlstones, as well as the Lower Cambrian mudstones, with a total organic carbon content generally higher than 2.0%. A comparison of the carbon isotopic compositions between ethane in the gas and kerogen and the hydrogen isotopic compositions of methane implies that natural gas has an affinity with the Upper Permian rather than the Lower Cambrian source rocks. The extremely low development of solid bitumen in the reservoirs suggests the inexistence of large-scale paleo-oil pools in the Leikoupo Formation. The Middle Triassic natural gas in the CX gas field originates from the Upper Permian Longtan Formation, where the gas pools are dominated by direct filling of secondary cracking gas.

中文翻译：

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四川盆地川西大气田中三叠统储层天然气成因的分子和稳定同位素组成约束

摘要 四川盆地中三叠统雷口坡组为含石膏地层。川西（CX）大气田近期在中三叠统油气藏中被发现，气源存在争议。本研究通过分析气体地球化学，探讨气体成因和来源。CX气田含H2S干气H2S含量为1.07%～4.09%，气体酸化指数（GSI）为0.0120～0.0438。δ13​​C1、δ13C2 和 δ2HCH4 值的范围分别为 –31.8 至 –30.4‰、–32.9 至 –29.6‰ 和 –153 至 –136‰。基于地球化学特征的成因鉴定表明该气为油型，来源于石油的二次裂解。根据 GSI 和烷烃碳同位素，该气体在没有乙烷的情况下经历了微弱的 TSR 变化。潜在优质烃源岩包括上二叠统泥岩和泥灰岩，以及下寒武统泥岩，总有机碳含量普遍高于2.0%。天然气和干酪根中乙烷的碳同位素组成与甲烷的氢同位素组成的比较表明，天然气与上二叠统而不是下寒武统烃源岩具有亲和力。油藏中固体沥青的极低发育表明雷口坡组不存在大型古油藏。CX气田中三叠统天然气来源于上二叠统龙潭组，气藏以二次裂解气直接充填为主。以及下寒武统泥岩，总有机碳含量普遍高于 2.0%。天然气和干酪根中乙烷的碳同位素组成与甲烷的氢同位素组成的比较表明，天然气与上二叠统而不是下寒武统烃源岩具有亲和力。油藏中固体沥青的极低发育表明雷口坡组不存在大型古油藏。CX气田中三叠统天然气来源于上二叠统龙潭组，气藏以二次裂解气直接充填为主。以及下寒武统泥岩，总有机碳含量普遍高于 2.0%。天然气和干酪根中乙烷的碳同位素组成与甲烷的氢同位素组成的比较表明，天然气与上二叠统而不是下寒武统烃源岩具有亲和力。油藏中固体沥青的极低发育表明雷口坡组不存在大型古油藏。CX气田中三叠统天然气来源于上二叠统龙潭组，气藏以二次裂解气直接充填为主。天然气和干酪根中乙烷的碳同位素组成与甲烷的氢同位素组成的比较表明，天然气与上二叠统而不是下寒武统烃源岩具有亲和力。油藏中固体沥青的极低发育表明雷口坡组不存在大型古油藏。CX气田中三叠统天然气来源于上二叠统龙潭组，气藏以二次裂解气直接充填为主。天然气和干酪根中乙烷的碳同位素组成与甲烷的氢同位素组成的比较表明，天然气与上二叠统而不是下寒武统烃源岩具有亲和力。油藏中固体沥青的极低发育表明雷口坡组不存在大型古油藏。CX气田中三叠统天然气来源于上二叠统龙潭组，气藏以二次裂解气直接充填为主。油藏中固体沥青的极低发育表明雷口坡组不存在大型古油藏。CX气田中三叠统天然气来源于上二叠统龙潭组，气藏以二次裂解气直接充填为主。油藏中固体沥青的极低发育表明雷口坡组不存在大型古油藏。CX气田中三叠统天然气来源于上二叠统龙潭组，气藏以二次裂解气直接充填为主。