试验研究水㏑内涵与二氧化碳反应液在高温高压下深层砂岩地层( Experimental Study on Water㏑ock Reaction with CO2 Fluid in Deep Sandstone Formation under High Temperature and Pressure )

LI Chengze G Chen LI Chao B Tian R Sun SU Long LU Yingxin L Wang Qiongdongnan Basin deep reservoir high temperature and pressure CO2‐rich fluid dissolution

琼东南盆地具有深部储层高温高压的构造地质背景，地幔：源CO2充填。利用高温高压下的水岩反应装置，结合扫描电镜(SEM)观察，开展深部砂岩成分与富CO2流体成岩反应实验研究，对揭示深部碎屑岩储层溶蚀作用和次生孔隙发育机理，促进深部油气勘探具有重要意义。本文根据琼东南盆地深部砂岩储层的成岩背景，设计了水岩反应实验方案，制备了钾长石、钠长石和方解石三组单矿物样品，以CO2为反应溶液，在半封闭高温高压模拟系统中进行了一系列成岩反应模拟实验。利用场发射扫描电镜(SEM)观察了水-岩反应后矿物样品的微观形貌，研究了高温高压下矿物样品的溶解特征和次生孔隙的发育。结果表明，富CO2流体在高温高压下对钾长石、钠长石和方解石有明显的溶解作用，对钾长石、钠长石和方解石3种矿物，溶解的主要温度和压力窗口范围为150°C～300°C，45MPa～60MPa。扫描电镜观察发现，钾长石在150°C和45MPa条件下的溶解作用最明显，钠长石和方解石在200°C和50MPa条件下的溶解作用最明显。通过对实验条件和实验过程的对比分析，发现温度、压力变化与钾长石、钠长石和方解石的溶解强度之间存在耦合效应。在高温高压下，压力改变了CO2的溶解度，进而影响砂岩组分的溶解效果和强度。实验揭示了高温高压富CO2流体对铝硅酸盐矿物具有显著的溶解作用，有利于次生孔隙和有效储层的形成，上述认识对推动深层油气勘探具有重要启示。

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