二氧化碳与储层岩石及主要堵塞元素的反应规律研究

摘要

为了理清CO2压裂过程中不同气水比例下CO2与岩石的反应规律及其与主要阳离子反应规律,开展了CO2在蒸馏水、地层水中的溶解度、pH值和矿化度的实验测试,测试发现CO2溶解在地层水的pH值随温度的升高而增加,随压力的增大而减小.通过反应后岩心的CT扫描,反演了岩心孔隙网络结构,发现岩心的孔隙度都随着压裂时间的增大而增加.压裂5天后孔隙度达到8％～12％,压裂10天后孔隙度达到10％～15％,渗透率随着压裂时间的增大有不同程度的增加,气层岩样的渗透率增大程度明显,油层岩样的渗透率变化程度相对轻微.通过开展不同比例CO2+水溶液与岩石实验,掌握了气水比低于CO2的饱和溶解度时,随着气水比的增加,垢样的溶解量均有不同程度的增加,并且钙垢的溶解量＞锶垢的溶解量＞钡垢的溶解量.针对长庆区域油气层的地质条件,测试钙、锶、钡离子和CO2水溶液的反应,发现随着CO2侵蚀时间的增大而增加,钙、钡、锶垢样的溶解量随着气水比的增加而增大.通过本文研究,为致密油气藏CO2压裂工艺技术提供必要的理论基础.