不同升温速率下方解石与二氧化碳水溶液作用实验

二氧化碳水溶液是常见的酸性流体，碳酸盐矿物中的方解石在酸性条件下溶解常产生次生粒间孔隙，是次生孔隙产生的重要来源。为此，利用设计的成岩模拟实验装置，采取快速升温和慢速升温2种升温方法，将温度由50℃升至120℃，通过4次水—岩实验和1次水热增压实验，研究不同升温速率下方解石在二氧化碳水溶液中的溶解作用，进而研究碳酸盐次生孔隙的产生机理。通过分析实验前后方解石质量变化数据和镜下观察图像可知：方解石的溶解速率很大，其溶解量受温度、二氧化碳分压的共同控制，具体表现为温度降低及二氧化碳分压升高有助于方解石的溶解；升温速率越大，方解石的溶解量也越大；封闭体系下方解石溶解一段时间后，当溶液中的离子浓度过高...

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Published in:油气地质与采收率 2017, Vol.24 (3), p.57-65
Main Authors: 张文博, 操应长, 远光辉
Format: Article
Language:Chinese
Subjects:
方解石
水-岩实验
溶解
二氧化碳分压
温度
溶蚀模式
升温速率
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Description
Summary:二氧化碳水溶液是常见的酸性流体，碳酸盐矿物中的方解石在酸性条件下溶解常产生次生粒间孔隙，是次生孔隙产生的重要来源。为此，利用设计的成岩模拟实验装置，采取快速升温和慢速升温2种升温方法，将温度由50℃升至120℃，通过4次水—岩实验和1次水热增压实验，研究不同升温速率下方解石在二氧化碳水溶液中的溶解作用，进而研究碳酸盐次生孔隙的产生机理。通过分析实验前后方解石质量变化数据和镜下观察图像可知：方解石的溶解速率很大，其溶解量受温度、二氧化碳分压的共同控制，具体表现为温度降低及二氧化碳分压升高有助于方解石的溶解；升温速率越大，方解石的溶解量也越大；封闭体系下方解石溶解一段时间后，当溶液中的离子浓度过高时，将抑制方解石的溶解；随着方解石的不断溶解，其表面发生溶蚀变化，依次呈现溶蚀微孔、溶蚀带、溶蚀锯齿和溶蚀晶锥4种溶蚀形貌特征。
ISSN:1009-9603