超临界CO2对碳酸盐岩储层的溶蚀作用研究

为研究CO2地质封存条件下碳酸盐岩储层的物化反应规律,以四川盆地震旦系灯影组碳酸盐岩储层为研究对象,开展储层条件下的碳酸盐岩与超临界CO2反应室内模拟实验.采用压力脉冲衰减法、扫描电镜法和核磁共振法分析了碳酸盐岩孔隙度、渗透率、孔隙结构对超临界CO2环境的响应特征,实验后碳酸盐岩孔隙度、渗透率增大,孔隙度变化率最大为32.35％,渗透率扩大11倍,而且实验后产生了微裂缝,20～50μm的孔径占比增大;采用X射线衍射法、接触角法分析碳酸盐岩的矿物组分和润湿性,主要矿物石英平均含量增加了12.6％,方解石平均含量减少了22.3％,亲水性增强;采用巴西劈裂法测试超临界CO2浸没前后碳酸盐岩的岩石力学特性,发现其抗拉强度下降了18.28％,造成了碳酸盐岩损伤,载荷-位移曲线经历更长的压实阶段.该文揭示了超临界CO2溶蚀作用对碳酸盐岩孔隙度、渗透率、矿物组分、岩石力学性质的影响,为CO2在碳酸盐岩储层中的地质封存提供理论支持.