静态条件下草酸溶蚀白云石的影响因素

探究外界因素对白云石的溶蚀规律一直是地球化学较为活跃的领域之一,遂之取得的研究成果有助于人们理解储层条件下白云石的溶解过程,对后续研究白云石贮藏的油气储集具有积极的指导意义。本文在静态条件下开展了白云石与草酸的溶蚀模拟实验,主要考查反应温度、草酸浓度及矿化度对溶蚀过程的影响。结果表明:反应温度升高不仅增大反应速率,而且影响溶液中镁离子的溶出浓度。草酸浓度较高时,溶液中镁离子溶出浓度不随草酸浓度升高而增大,并且反应产物沉淀在白云石表面,阻止了内部溶蚀反应的进行,不利于优质孔隙储层的形成。草酸溶液中氯化钠的加入一方面有利于提高反应速率及增大白云石的溶解度,另一方面抑制了溶液中镁离子的沉淀。     

乙酸溶蚀方解石影响因素探究及特征分析

碳酸盐岩储层是全球油气主要储集体,对油气储层的开发有十分重要的意义。通过对典型碳酸盐在不同条件下的溶蚀实验,厘清其溶蚀控制因素以及热力学与动力学关系,进而探讨其发育机理。为此,以高纯度方解石为研究对象,在不同温度、矿化度、离子类型以及p H条件下进行方解石溶蚀模拟实验,通过原子吸收光谱仪(AAS)、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)以及扫描电镜(SEM)等分析手段,并结合热力学计算,探究了不同地层条件下方解石溶蚀曲线变化规律、热力学与动力学之间关系以及溶蚀形貌特征。结果表明:(1)方解石的溶蚀量以及Ca~(2+)释放规律均随温度、矿化度、离子类型以及p H呈现规律性的变化;(2)中深埋层(100~130℃)、适中矿化度(29.25 g/L)、较小p H的地层条件更有利于方解石矿物的溶解,促进优质方解石矿物储层的形成;(3)相对封闭的地层环境下,乙酸溶蚀方解石的溶蚀速率r与反应ΔG关系式为r=2.047×10~(-8)[1+e~*+(0.748(ΔG+18.61))]-4.11×10~(13);(4)方解石溶蚀反应优先发生在具有高自由能表面和活性位点的表面断裂、凸凹点及边缘处,并且由溶孔到溶蚀坑,再到溶蚀带,随后形成溶蚀晶锥,最后裸露出新的晶面的过程进行。