生烴伴生酸性流體對碳酸鹽巖儲層改造效應(yīng)的 模擬實驗

丁 茜，何治亮，王靜彬，朱東亞

[1.頁巖油氣富集機理與有效開發(fā)國家重點實驗室，北京 100083； 2.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083； 3.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院 構(gòu)造與沉積儲層實驗室，北京 100083； 4.中國石油化工股份有限公司，北京 100728； 5.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083]

塔里木盆地輪探1井完成鉆探井深8 882 m，成為亞洲陸上第一深井，突破此前完鉆井深8 588 m的順北鷹1井。塔里木盆地深度7 000 m以上超深井已近400口，尤其是順北地區(qū)在特深層碳酸鹽巖領(lǐng)域獲得重大油氣突破[1]。因此，深層-超深層碳酸鹽巖領(lǐng)域?qū)⑹俏磥韺ふ矣蜌獾闹匾较颍畈渴欠翊嬖趦?yōu)質(zhì)的碳酸鹽巖儲層是制約深層-超深層油氣勘探的關(guān)鍵問題[2]。

理論上，碳酸鹽巖地層歷經(jīng)原始沉積到深埋藏的過程中，碳酸鹽巖孔隙度總體上呈減小的趨勢，由初始的40%降至10%乃至更低[3-5]。但是在深部(埋深大于5 000 m)碳酸鹽巖地層中仍可能存在有效的孔隙，如TS1井8 407.56 m深處白云巖儲層孔隙度大于9.0%，揭示深埋藏環(huán)境下仍存在有效儲集空間[6-7]。埋藏過程中地質(zhì)流體如有機酸、CO2、H2S和熱液等可與碳酸鹽巖礦物發(fā)生水巖反應(yīng)，產(chǎn)生大量次生溶蝕空間，從而極大改善碳酸鹽巖儲層孔隙度和滲透率[6-16]。典型實例包括塔里木盆地順南4井中深部硅質(zhì)熱液活動作用下產(chǎn)生大量溶蝕孔隙和四川盆地三疊系飛仙關(guān)組白云巖經(jīng)硫酸鹽熱化學(xué)還原作用(TSR)改造，孔隙度可提高1.6%[14-16]。水巖相互作用模擬實驗是探索和預(yù)測碳酸鹽巖儲集性能的有效手段，近年來有關(guān)深層碳酸鹽巖儲層經(jīng)流體改造的建設(shè)性作用機制已經(jīng)得到模擬實驗的證實[17-28]。……