鮞粒碳酸鹽巖溶蝕的微觀形貌特征實驗研究

作者：李開,謝淑云,雷蕾,鮑征宇,何治亮,沃玉進,張殿偉,張海

摘要：以鮞粒碳酸鹽巖薄片樣品為研究對象,通過光學顯微鏡、掃描電鏡(SEM)觀察樣品在稀硫酸溶液作用下溶蝕前后的微觀形貌,并總結溶蝕規律,結合能譜儀(EDS)進行成分分析,在此基礎上探討了碳酸鹽巖的溶蝕機理。結果顯示,鮞粒碳酸鹽巖存在對結構和成分的多重選擇性溶蝕。從微觀形貌來看,相對于鮞粒灰巖,鮞粒白云巖更易產生連通性較好的溶蝕孔洞,形成有效的儲集空間;從反應后(12 h)的溶蝕量來看,鮞粒白云巖的失重百分比為1.04%,亦大于鮞粒灰巖的0.70%。能譜分析發現,成分不均一性亦是控制溶蝕反應進程的關鍵因素,元素含量差異較大的部位更易發生溶蝕作用。鮞粒白云巖溶蝕區域的Mg/Ca值為0.6~0.8,遠遠小于未溶蝕區域,表明Mg元素含量高的區域更易溶蝕,進而導致Mg/Ca值降低;鮞粒灰巖Si和Al含量高的區域,不易發生溶蝕,這說明石英和長石等難溶礦物的存在會阻礙溶蝕作用的進行,也阻礙了孔隙空間的形成。根據實驗結果推測,鮞粒白云巖在含稀硫酸或H2S地層水中更易發生溶蝕作用,形成有效的孔縫洞,從而有利于油氣的運移和儲集。

發文機構：中國地質大學地球科學學院 廣東省核力工程勘察院 中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院 貴州省地礦局113地質大隊

關鍵詞：鮞粒碳酸鹽巖選擇性溶蝕微觀形貌儲集空間實驗oolitic carbonateselective dissolutionmicrophotographyeffective pore systemexperiment

分類號： TE122.2[石油與天然氣工程—油氣勘探]