储层矿物类型对致密油藏CO2驱替效果的影响
2023-02-13吕利刚孙建伟郑海亮
吕利刚 张 涛 李 杰 孙建伟 郑海亮 王 刚
(1.中国石油长庆油田公司第一采气厂,陕西 靖边 718500;2.中国石油长庆油田公司第二采气厂,陕西 榆林 719000;3.西安长东石油科技有限公司,陕西 西安 710014)
0 引 言
作为一种提高致密油藏原油采收率的有效方法,CO2驱替已经在国内外多个油田得到了成功应用[1⁃2]。由于致密储层具有渗透率极低、孔隙结构复杂、非均质性严重等特点,导致常规衰竭开发和水驱开发效果很差[3⁃4]。CO2作为温室气体的主要组成部分,将其注入储层不但能够缓解对环境的污染、减少碳排放、还能达到提高油藏采收率、埋存CO2的目的[5⁃6]。在CO2提高原油采收率及被封存的同时,注入储层的CO2还会与岩石矿物相互作用,引起岩石矿物成分及孔隙结构发生变化,进而影响CO2驱替及埋存效果[7⁃8]。
研究表明[9⁃10],CO2能够溶蚀岩石中的蒙脱石、高岭石和方解石等矿物,造成岩石孔隙结构发生变化。H.Yin等[11]通过研究发现,超临界态的CO2注入岩心后,岩心中的矿物成分和孔隙结构均会发生变化,其中黏土矿物和碳酸盐矿物的含量降低,同时由于CO2的萃取或溶解作用以及CO2吸附引起的颗粒表面膨胀,会导致岩石颗粒的比表面积减小,平均孔隙半径增大;Y.Pan等[12]指出,CO2的相类型对CO2与岩石之间的相互作用也有明显影响,超临界态CO2对岩心孔隙结构的影响要比气态或液态的CO2更为显著,且孔隙结构参数的变化与岩心中的矿物类型有关,在有水存在的环境中超临界态CO2会与水作用生成碳酸,导致岩石中的碳酸盐和硅酸盐矿物在溶蚀和碳化反应的共同作用下发生溶解,引起地层水中Ca2+、Mg2+、Na+、K+和Al3+等离子质量浓度不同程度的增大。……
