CO_(2)-水-岩作用对页岩物性的影响——以吉木萨尔凹陷芦草沟组为例OA

在CO_(2)地质利用与封存过程中,CO_(2)-水-岩作用将导致储层孔隙结构及其他物理特性发生改变,进而影响CO_(2)提高采收率效果以及封存的长期稳定性等。以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为研究对象,采用X射线衍射分析、场发射扫描电镜、低温氮气吸附测试和覆压孔渗测试等定性和定量分析技术,综合研究了CO_(2)-水-岩作用对页岩的矿物组成以及孔隙结构、覆压孔隙度和渗透率等物性的影响。结果表明:①芦草沟组矿物成分主要为黏土矿物、石英、斜长石和白云石。在CO_(2)/水浸泡后,钾长石、斜长石和白云石明显遭受溶蚀,相对含量下降。而黏土矿物和石英由于溶蚀能力不同以及次生矿物的生成,相对含量上升。②芦草沟组发育多种孔隙类型,并以粒间溶孔和粒内溶孔为主。CO_(2)/水浸泡后,原始孔隙被进一步扩大,同时产生新生孔隙和微裂缝。③在新生中微孔和原始孔隙直径扩大的共同作用下,CO_(2)/水浸泡后的样品氮气吸附能力增加,平均孔隙直径降低,比表面积和总孔体积增大。同时分形维数D_(1)和D_(2)均增大,孔隙的复杂程度增加。④溶蚀作用整体强于沉淀作用,导致孔隙度和渗透率均增大。但在覆压条件下,孔隙度和渗透率的应力敏感性程度增加,且在卸载阶段孔隙度和渗透率滞后程度更大。