流动热水介质下方解石溶解动力学数值模拟

热水岩溶对碳酸盐油气储层的改造和发育过程有着重要影响。PHREEQC数值模拟软件是处理水一岩相互作用的一个有力工具。应用PHREEQC软件对高温热液介质环境下方解石的溶解动力学过程进行了计算模拟。结果表明：方解石在热水介质中溶蚀反应的快慢取决于反应体系的温压条件,但溶蚀程度并不随温压条件的升高而升高,最大溶蚀度在100℃（25MPa）～130℃（30MPa）温度区间内,另外热液介质中的F、Cl^-、B^-等离子的存在可提高对方解石的溶蚀营力。     

埋藏条件下碳酸盐岩溶解动力学实验研究

运用流动液相水-岩反应实验装置,在不同埋藏成岩作用的温度和压力条件下,以稀乙酸为介质,对不同矿物组成的碳酸盐岩的溶解动力学实验证明:碳酸盐岩随埋藏深度的增加,其溶蚀程度和溶蚀速率也随之增加.相比较而言,在深埋藏条件下,由于方解石的溶蚀速率小于白云石的溶蚀速率,因此白云岩较灰岩有更快的溶蚀速率.另外由于选择性溶蚀作用,相对而言,过渡类型的岩石比矿物成分较纯的灰岩和白云岩有着较高的溶蚀速率.实验结果表明,在埋藏条件下,白云岩溶解生成的次生孔隙将比其在灰岩更为发育,过渡类型的岩石比矿物成分较纯的灰岩或白云岩也更为发育.     

碳酸盐岩埋藏溶蚀的热力学分析及其地质意义

碳酸盐岩在地下的溶蚀作用本质上是在一定温度、压力条件下的水-岩反应。分析白云石和方解石溶解反应时的吉布斯自由能增量（ΔG）后指出,在25~200℃时,白云石和方解石溶解反应的ΔG随温度变化先减后增,溶解反应先易后难;115~140℃时,溶解最易发生;之后,可能由于沉淀反应加剧,溶解变难。压力的影响相对较小,特别是当压力大于15 MPa时,影响微弱。在相同埋深条件下,白云石较方解石更易溶解。随着埋深的增加,方解石和白云石溶解反应的ΔG同样先减后增,并在4 300~5 000 m达最小值,即埋藏溶蚀最易发生。这为寻找良好的储集层提供了理论依据。