碳酸鹽倒退溶解模式的化學熱力學基礎-與CO2有關的溶解介質

碳酸鹽巖占據了油氣儲層的"半壁江山",次生孔隙是碳酸鹽儲集空間的主體,相對淺埋藏條件下碳酸鹽礦物更容易溶解的倒退溶解模式在碳酸鹽油氣勘探中具有非常重要的指導意義.以化學熱力學中的吉布斯自由能增量為基礎,計算了與CO2(g)/CO2(aq)/H2CO3/HCO3-/H+/CO32-系統有關反應在不同溫度下的平衡常數,包括不溶于水的CO2氣體分子(即CO2(g))和溶于水中的CO2(即CO2(aq))之間的平衡反應(CO2(g) CO2(aq))、溶于水中的CO2(即CO2(aq))和碳酸(H2CO3)之間的平衡反應(CO2(aq)+H2O H2CO3)、碳酸(H2CO3)的一級電離反應(H2CO H++HCO3-)和碳酸(H2CO3)的二級電離反應(HCO3- H++CO32-).同時,根據方解石和白云石在酸性條件下的溶解過程,獲得了碳酸鹽礦物溶解過程中地層中流體的H+離子濃度(或pH值)與p CO2,地層壓力和埋藏深度的關系.計算結果表明,在埋藏成巖系統中,地層流體溫度的降低、地層壓力或p CO2的降低以及埋藏深度的變淺,碳酸鹽礦物都可能會從飽和狀態進入不飽和狀態.該結果支持碳酸鹽的倒退溶解模式.

作 者： 黃思靜 黃可可 張雪花 劉麗紅 鐘倩倩   作者單位： "油氣藏地質及開發工程"國家重點實驗室(成都理工大學),成都,610059  刊 名： 成都理工大學學報（自然科學版）  ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF CHENGDU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(SCIENCE & TECHNOLOGY EDITION)  年，卷(期)： 2009 36(5)  分類號： P588.245 O642  關鍵詞： 倒退溶解模式   化學熱力學   碳酸鹽儲層   次生孔隙   溶解作用   CO2  

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