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高含硫天然气多为地质过程中TSR反应形成的，TSR反应将烃类从低价态氧化为高价态，这一过程必将对天然气组份及烃类碳同位素组成造成影响。本研究选用高含硫原油、Ⅱ型干酪根、Ⅲ型干酪根以及硫酸镁作为反应物，设计了三组共六个反应体系，以对比发生TSR反应与否对烃类组份及碳同位素的影响。模拟实验利用黄金管-高压釜限定系统完成，6个反应体系具有完全相同的反应温度和压力，反应结果具有可对比性。模拟实验结果证实：①TSR 反应导致气态产物中硫化氢和二氧化碳含量的明显增加；②TSR反应导致气态天然气组份变干，既碳数越多的气态烃越容易发生TSR反应，甲烷很难作为反应物参与TSR反应；③TSR反应导致气态烃碳同位素变重，而二氧化碳碳同位素变轻；④TSR导致甲烷同位素变重最多，乙烷、丙烷碳同位素变重相对较小，即δC2与δC1差值变小。TSR反应导致的天然气组份及碳同位素的变化影响了油气源对比的经验公式及判断指标，因此在高含硫天然气进行气源对比时应考虑TSR的影响。