碳酸盐岩热储对湖水回灌的响应

摘要

回灌式开采是目前普遍提倡的保持热储压力、减缓水位下降、实现地热资源可持续开发利用的有效手段之一.外源水回灌是近年来探讨的新思路,是易于回灌的碳酸盐岩储层的优选方案.本文针对天津东丽湖地区蓟县系雾迷山组白云岩热储,通过开展储层条件下水一岩相互作用实验,探讨了未处理湖水回灌的可行性和热储层的地球化学响应.结果表明,未经处理湖水回灌后,其TDS显著降低,说明发生了沉淀,经计算沉淀量为142.6mg·L-1,相当于矿物质量增加了0.09％.反应初期阶段,斜长石发生溶解,释放出K、Ca、Na等碱金属和SiO2等组分;导致溶液中白云石、方解石和钾长石过饱和而沉淀析出;随着反应进行,不全等溶解沉淀作用使部分白云石发生溶解,而方解石持续沉淀;伊利石是反应过程中形成的主要黏土矿物,其对储层结构的影响取决于其形状.基于现有实验结果,认为未处理湖水直接回灌对白云岩热储的影响较小,不会破坏储层结构.