贾海正 李柏杨 吕照 赵廷峰 赵海燕 牟建业

1.中国石油新疆油田公司工程技术研究院 2.中国石油大学(北京)石油工程学院

目前，CO2在油田中的应用日趋广泛[1-3]，国内外诸多成功的施工案例已经证明CO2驱、吞吐可有效地提高采收率，CO2压裂能有效提高裂缝复杂程度[4-8]。CO2前置蓄能压裂作为一项新兴的储层改造技术，在新疆油田等已有成功施工的报道，取得了较好的改造效果。CO2前置蓄能压裂除了在压裂过程中促使形成复杂缝网之外，在焖井过程中CO2能够持续与原油、储层岩石发生作用，达到提高采收率的目的[9]。

CO2与原油之间相互作用的研究较为广泛，但对CO2与储层岩石之间物理化学作用的探索则相对较少[10-13]，甚至对实验结果有不一致的结论。这是由于不同储层矿物组成、孔喉分布、胶接强度等有所差异。肖娜[14]指出岩石孔隙结构的变化受溶蚀作用、微粒运移和新生矿物沉积的综合影响，对于延长油田石英质长石杂砂岩，在44 ℃、7 MPa的条件下，CO2与岩石相互作用后短时间内孔隙度降低，长期作用下孔隙度增加，而渗透率则持续降低。于志超[15]等对松辽盆地的砂岩岩心开展高温高压条件下饱和CO2水驱岩心实验后提出黏土颗粒运移、堵塞孔喉将导致驱替后岩心渗透率、孔隙体积和孔隙度均下降。

目前，也有多位学者开展关于CO2对岩石矿物溶蚀规律的研究，研究结果普遍认为CO2溶于水呈弱酸性，主要对碳酸盐岩起作用。杜艺等[16]研究了CO2水溶液注入煤岩后的物理化学反应，提出在CO2水溶液与煤岩的反应体系中，白云石、方解石优先被CO2水溶液溶蚀，长石和黏土矿物次之，而石英、黄铁矿与CO2几乎不发生反应。……