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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

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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.
Exploring the mineral dissolution-precipitation processes in fracture-fluid-rock systems based on simulation experiments

丁茜、王静彬、杨磊磊、朱东亚、江文滨、何治亮

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页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,北京 102206

中国石化石油勘探开发研究院,北京 102206

中国石化深部地质与资源重点实验室,北京 102206

中国石油大学(北京),北京 102249

油气资源与探测国家重点实验室,北京 102249

中国科学院力学研究所流固耦合系统力学实验室,北京100190

中国科学院大学工程科学学院,北京 100190

中国石油化工股份有限公司,北京 100728

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流动通道 溶解-沉淀 物理非均质性 含裂缝灰岩 碳酸盐岩储层 塔里木盆地

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项(A类)

42072177U19B600342141011XDA14010201

2023

10.11743/ogg20230113

石油与天然气地质
中国石油化工股份公司石油勘探开发研究院,中国地质学会石油地质专业委员会

石油与天然气地质

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.798
ISSN：0253-9985
年,卷(期)：2023.44(1)
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