基于模拟实验探讨断裂-流体-岩石体系中的矿物溶解-沉淀过程

断裂体系中的流体-岩石相互作用及其成储意义一直都是业界关注的热点问题。流体沿断裂流动运移,溶解围岩矿物,沉淀新矿物,改变储集空间的形态,对碳酸盐岩储层形成与分布、油气运移及分布起十分重要的控制作用。查明深层-超深层含断裂碳酸盐岩储层的成因机理,具有重要的理论和实际意义。为此设计了基于塔里木盆地顺北地区奥陶系一间房组的高温高压溶蚀-沉淀模拟实验,并结合TOUGHREACT等数值模拟软件,以查明沿断裂流动的含CO₂盐水和碳酸盐岩相互作用的过程,考察温度、压力、流体性质、物理非均质性等因素的影响程度,计算裂缝内的钙离子扩散特征以及矿物溶解-沉淀的趋势。实验和计算结果显示：实验时间内整体反应以碳酸钙溶解为主,反应后样品储集性能得到改善,样品内裂缝宽度、数量和体积增加,样品渗透率和孔隙度增加。研究明确了样品物理非均质性和流体水力性质促进主裂缝成为主要流动通道。主裂缝内流动过程和反应过程相互促进,并且共同决定了主裂缝不仅是流体流动的优势通道和水-岩反应发生的主要场所,也会是具有潜力的优势储集空间。     

致密储层中石油充注特征的在线显微成像研究

致密储层岩石渗透率低，储集空间受其微纳米级孔隙控制，毛管力作用显著增强。认识油气的微观充注特征是分析运聚成藏的基础。利用自研的岩心流体驱替在线三维显微成像系统，开展致密储层样品油充注过程观测，提出样品整体和孔隙两级的含油特征综合定量分析方法。以相同流程的驱替在线核磁共振测试为对照，揭示不同时刻在线二维直接数字化摄影(Digital Radiography, DR)的平均差值，可用于评价样品整体含油量变化；基于高精度孔隙网络抽提的孔隙级流体饱和度计算方法，实现了图像可分辨的孔隙与孔喉油充注程度的定量评价。通过多层次数据、不同方法的组合，可满足不同研究对动态特征捕捉、孔隙分辨能力及成像视野等差异化需要。分析结果表明，鄂尔多斯盆地不同致密储层两块岩石样品的含油饱和度随注油量的增加，均呈现开始上升较快、后期减缓的特点；相同注入流速下，相对高渗样品油充注初期含油饱和度上升速度更快，最终含油饱和度较高；随着注油量的增加，较高渗样品的大孔隙含油饱和度持续增加，低渗样品大孔隙的含油饱和度呈U形变化，表现出油、水反复占据孔隙的特点。     

松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷上白垩统青山口组一段页岩含油性特征

松辽盆地中央坳陷区上白垩统青山口组湖相暗色页岩沉积蕴含了数量可观的页岩油资源，其中齐家—古龙凹陷青山口组页岩油勘探已取得重大突破。采用井场密闭热释方法，结合室内溶剂抽提和比较热解方法，综合评价松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷青山口组一段页岩含油性特征。结果表明，研究层段青山口组页岩总有机碳含量介于1.48%～6.97%,平均3.40%,T_max值(抽提后)介于440～453℃,平均448℃,产率指数(PI)介于0.28～0.67,表明青山口组一段页岩处于大量生油阶段。井场和室内相结合的评价方法获得的页岩油含量介于4.00～19.49 mg/g,平均13.74 mg/g;其中游离油含量介于3.41～13.63 mg/g,平均8.70 mg/g;束缚油含量介于0.60～9.43 mg/g,平均5.04 mg/g。游离油由受限油和可动油组成，受限油含量介于1.81～8.49 mg/g,平均4.15 mg/g;可动油含量介于1.36～11.05 mg/g,平均4.55 mg/g,两者比例约为1∶1。以可动油含量平均值推算，可动油资源量为12 kg/m³,揭...