曹 冲，张京伦，朱鸿昊，廖松林，汤 勇

(西南石油大学 石油与天然气工程学院，成都 610500)

CO2-岩石-地层水相互作用实验

曹 冲，张京伦，朱鸿昊，廖松林，汤 勇*

(西南石油大学 石油与天然气工程学院，成都 610500)

CO2-岩石-地层水相互作用；地质封存；溶蚀作用

碳捕获、利用与封存是应对全球气候变化的关键技术(CCUS，Carbon Capture，Utilization and Storage)之一[1-3]，而国内以埋存为目的的油藏注CO2的项目和研究都很少[4-7]。因此，急需开展CO2与油气水多相流体、储层岩石之间的相互作用、封存机理等方面的研究[6-13]。由于岩石性质在深部储层情况不同于大气条件，CO2注入后储层温度和压力都会逐渐重新达到平衡[14-15]，特别是CO2注入后盐岩可能发生溶解或沉淀作用，这将导致CO2注入井周围及储层渗透率发生改变[16]。因此，需要对CO2-地层水-岩石的相互作用机理进行进一步的研究[17]。

国外于20世纪80年代开始对CO2-水-砂岩相互作用的实验研究。其中CO2-天然岩矿相互作用及碳在矿物中“固化”的数值模拟研究成果突出；赵仁保等[18]和于志超等[19]分别进行了岩心驱替实验，研究了埋存过程有关的化学反应，得出了溶蚀作用会增大储层渗透率的结论。但国内CO2地质埋存的研究尚在起步阶段，关于CO2-砂岩相互作用及矿化反应的实验还需进一步完善。本文采用扫描电镜、X衍射、CO2-岩石-地层水静态反应和动态反应的CO2地质封存对储层影响的实验评价方法，重点研究了饱和CO2地层水注入后，储层岩石矿物的溶蚀作用、新矿物沉淀现象以及地层水矿化度的变化规律。……