酸性流体作用下长石的稳定性及数值模拟
当前我国油气开发已进入常规油气稳产上升、非常规油气快速发展阶段,国内常规油气勘探难度大,非常规油气是有力的补充.非常规油气储层具有结构复杂、物性差和埋藏较深等特点,包括致密砂岩、泥页岩、致密灰岩和煤层等.在松辽盆地白垩系地层中分布大量的致密储层,其中大庆长垣泉三、四段致密砂岩类型主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,长石体积分数为8%~23%,岩屑体积分数为8%~27%,随储层砂岩埋深增加原生孔隙迅速减少,次生孔隙成为油气主要的储集空间.值得关注的是,泉三、四段致密砂岩次生孔隙形成的主控因素为有机酸对长石碎屑的溶蚀、溶解作用.长石的溶蚀、溶解作用受成分、温度和流体属性等因素控制,前人对流体-岩石(矿物)相互作用的研究主要集中在数值模拟和流体-砂岩实验研究,将实验结果与数值模拟相结合的研究较少;因此,本文将长石单矿物在酸性流体下实验结合数值模拟进行研究,这一成果对非常规油气勘探开发具有重要的理论和实际意义.长石类型和温度控制着长石溶解、溶解作用的发育程度、次生孔隙的形成和新生矿物的沉淀。在低温下长石以溶解为主,在高温条件下长石以溶蚀、溶解为主同时形成叶片状、板状高岭石沉淀,高岭石随实验温度升高晶型变好。PHREEQC模拟与实验结果基本一致。模拟结果具有广泛性,可以为流体-岩石相互作用研究提供理论依据。这一研究对非常规油气勘探开发具有重要的理论和实际意义。
油气储层 长石 稳定性 数值模拟 酸性流体
宋土顺 刘立 刘娜 周冰
华北理工大学矿业工程学院,河北 唐山 063009;吉林大学地球科学学院,长春 130061 吉林大学地球科学学院,长春 130061
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2015-12-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)