松辽盆地南部青山口组盖层裂隙流体对泥质围岩成分及封闭性的影响
CO2提高原油采收率技术(CO2—EOR)的实施不仅可以提高原油产量,还可将能够引起温室效应的CO2埋存于地下岩层,以达到减排目的.CO2在地下最终将以稳定的碳酸盐矿物形式固定,即完成矿物捕获.而一旦注入的CO2泄露,其后果往往是灾难性的.当油气藏枯竭并进入CO2地质封存阶段后,含CO2及少量残余还原性成分的流体对盖层的改造将影响其封闭能力.本研究以松辽盆地南部王府凹陷发育方解石脉的青山口组剖面为对象,阐述了裂隙流体对泥质围岩成分及封闭性的影响.研究区裂隙流体含有CO2及大气水成分,另含有少量CH4及烃类。泥岩褪色现象与流体的还原性成分有关。褪色(漂白)岩石的出现指示流体含有烃类、有机酸、甲烷或H2S等还原性成分,剖面中逐渐向上扩大的褪色范围及褪色泥岩中缺失黄铁矿的事实暗示,流体不含有机酸或H2S。方解石脉δ13CPDB平均为-7.81‰,其与美国犹他州漂白的Entrada砂岩方解石胶结物、计算的松南地区CO2气所能形成的方解石以及甲烷成因方解石的碳同位素对比的结果表明,流体含有CO2及少量CH4成分。方解石脉δ18OPDB平均为-15.1‰,其与美国犹他州漂白砂岩中Moab断层和周围裂隙充填方解石脉及犹他州南部漂白Navajo砂岩中方解石脉的氧同位素对比的结果表明,流体含有大气水成分。方解石中极少的油包裹体含有的甲基、亚甲基成分表明,流体含有少量烃类。泥岩褪色现象是CH4及烃类将红色Fe3+还原为无色Fe2+,并运移至他处的结果。裂隙流体与围岩作用导致泥岩中方解石、U、Ni、Ba及Cr含量升高,斜长石、Cu、Sr及Mo含量降低。方解石的沉淀是流体中HCO3-(或CO32-)与长石、方解石溶蚀溶解释放的Ca2+反应的结果。U、Ni及Cr含量的升高均与裂隙流体的还原性有关。褪色泥岩中Ba的富集是其中方解石含量增加的结果。斜长石含量的降低与裂隙中酸性流体的溶蚀作用有关,而主要富集于长石类矿物的Cu、Sr及Mo含量的降低则是斜长石溶蚀的结果。裂隙充填的方解石脉呈断续的透镜状分布,其有效降低了通道空间并起到了对流体的封闭作用。裂隙流体自封闭性具有两种表现形式:较宽处的不完全封闭作用及较窄或更窄处的完全封闭作用。前者中,方解石脉部分充填裂隙空间;后者中,方解石脉则完全充填裂隙。两者交替分布,可有效阻碍储层流体沿裂隙的渗漏。
泥质围岩 封闭性 层裂隙流体 溶蚀作用
明晓冉 刘立 于雷 白杭改 杨慧心 彭晓蕾
吉林大学地球科学学院,长春,130061
国内会议
长沙
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1-1
2015-12-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)