超临界CO2对碳酸盐岩储层的溶蚀作用研究

作者：李颖; 马寒松; 李海涛; GANZER Leonhard; 唐政; 李可; 罗红文

来源：油气藏评价与开发, 2023, 13(03): 288-357.

DOI：10.13809/j.cnki.cn32-1825/te.2023.03.003

• 超临界CO2
• 碳酸盐岩
• 溶蚀
• 渗透率
• 岩石力学性质

为研究CO2地质封存条件下碳酸盐岩储层的物化反应规律，以四川盆地震旦系灯影组碳酸盐岩储层为研究对象，开展储层条件下的碳酸盐岩与超临界CO2反应室内模拟实验。采用压力脉冲衰减法、扫描电镜法和核磁共振法分析了碳酸盐岩孔隙度、渗透率、孔隙结构对超临界CO2环境的响应特征，实验后碳酸盐岩孔隙度、渗透率增大，孔隙度变化率最大为32.35%，渗透率扩大11倍，而且实验后产生了微裂缝，20～50μm的孔径占比增大；采用X射线衍射法、接触角法分析碳酸盐岩的矿物组分和润湿性，主要矿物石英平均含量增加了12.6%，方解石平均含量减少了22.3%，亲水性增强；采用巴西劈裂法测试超临界CO2浸没前后碳酸盐岩的岩石力学特性，发现其抗拉强度下降了18.28%，造成了碳酸盐岩损伤，载荷-位移曲线经历更长的压实阶段。该文揭示了超临界CO2溶蚀作用对碳酸盐岩孔隙度、渗透率、矿物组分、岩石力学性质的影响，为CO2在碳酸盐岩储层中的地质封存提供理论支持。

• 单位
  西南石油大学; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室