从表生到深埋藏环境下有机酸对碳酸盐岩溶蚀的实验模拟

• 作者: 佘敏 寿建峰 朱吟 沈安江 郑兴平
• 来源期刊: 地球化学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 碳酸盐岩 有机酸 溶蚀机理 模拟实验 溶解速率 微观溶蚀特征
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 页码范围: 276-286
• 页数: 11页
• 分类号: P597
• 字数: 7105字
• 语种: 中文

摘要

通过细粉晶白云岩、泥晶灰岩、泥灰岩和含生屑泥晶灰岩与2 ml/L乙酸溶液的溶解动力学实验，研究了从表生到深埋藏环境下有机酸对碳酸盐岩储层的改造作用机理。结果显示，四种类型碳酸盐岩的溶解速率在3.34×10-9~2.27×10-8 mol/(cm2·s)之间，并且溶解速率随埋藏深度(地层温度和地层压力)的增加而增大。从表生到中埋藏环境下，泥晶灰岩、泥灰岩和含生屑泥晶灰岩的溶解速率大于细粉晶白云岩；在深埋藏环境下，细粉晶白云岩的溶解速率逐渐与泥晶灰岩、泥灰岩和含生屑泥晶灰岩的一致，这揭示出在相对高温高压下，埋藏有机酸性流体对碳酸盐岩的溶蚀改造作用中，碳酸盐岩的溶蚀速率与其方解石和白云石含量的关系并不大。反应前后样品表面的扫描电子显微镜分析结果表明，细粉晶白云岩的晶间溶孔、晶内溶孔更加发育。细粉晶白云岩中白云石溶解成蜂窝状溶解孔，晶间缝溶蚀加大且相互连通，这种微观溶蚀特征更有利于油、气的储集及运移。结合岩石的溶蚀速率及其微观溶蚀演化特征，指出碳酸盐岩矿物成分和含量固然对其溶蚀作用具有控制影响，但是碳酸盐岩溶蚀形成的孔隙类型及其连通性能与碳酸盐岩有利储层形成的关系更为密切。