储层温压条件对长石、蒙脱石碱溶结晶作用的影响
长石、蒙脱石是油气田储层当中常见的硅酸盐矿物,会与碱溶液发生反应,微观结构受到破坏,溶出大量Si、Al、Ca离子.近年来学者对碱与硅酸盐矿物的相互作用进行了大量研究,但实验体系均为在室内进行的常压搅拌实验,对真实地层温压条件变化对矿物溶蚀速率的影响作用少有探讨,同时对不同温压条件下矿物溶蚀结晶过程的物相变化缺乏精细表征.本文利用控温高压反应釜模拟储层真实温压条件，以大庆油田砂岩储油层为例，研究温压参数对矿物溶蚀速率的影响。结果显示，长石、蒙脱石与碱的反应过程中，随温度压力的提升，Si,Al离子释放速率均明显提升，矿物溶蚀作用与温度压力呈正相关趋势。在40℃,10MPa的反应体系下，钾长石与碱相互作用30d内，K离子浓度线性增加;溶液中Si,Al离子浓度8d内迅速提升，8-20d内有下降趋势，20d后基本稳定，这表明该条件下反应前期矿物以溶蚀作用为主，随后有次生矿物生成，20d后反应达到平衡状态，XRD和KAMAN结果证实，20d后样品中有钠长石出现;蒙脱石与碱作用6d时，溶液中Si,Al离子浓度达到峰值，6d后下降趋势明显;Ca离子浓度lld内逐渐升高，随后稳定。XRD和KAMAN显示，钙基蒙脱石向钠基蒙脱石转变，20d后出现大量碳酸钙沉淀。矿物相变结果表明，长石、蒙脱石与碱作用过程中，均有堵塞孔隙吼道的次生矿物生成，且不同温压条件下矿物相变结果略有不同，这对深入了解真实储层环境中矿物与碱的作用机理具有实际价值，可为探索油气田开发过程中储层保护提供一定理论基础。
油气储层 温压条件 长石 蒙脱石 碱溶结晶作用
姬翔 丁竑瑞 鲁安怀 李艳 王长秋
北京大学地球与空间科学学院矿物环境功能北京市重点实验室,北京100871
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2019-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）