蘇北盆地黃橋地區富CO2流體對油氣儲-蓋系統的改造作用

周 冰 ，金之鈞 ，劉全有 ，倫增珉，孟慶強，朱東亞

(1.中國石化 石油勘探開發研究院,北京 100083；2.頁巖油氣富集機理與有效開發國家重點實驗室,北京 100083)

在沉積盆地的油氣勘探過程中通常會伴隨著CO2氣層的發現。目前天然CO2氣田發現主要集中在北美的科羅拉多高原地區、加勒比海地區、歐洲和中國的東部盆地[1-3]。北美地區CO2氣田儲量在0.028×1012～2.8×1012m3[4]，其商業開發利用市場和技術已成熟，主要用于提高二疊盆地的油氣采收率，并為人工注入CO2提供天然類比的研究場所[5]。

無論是天然CO2沿斷裂或通道侵入儲層，或人工向儲層注入CO2，富CO2流體都會與圍巖發生緩慢但持續的水巖反應，改變其物性，直到在一個有效圈閉內成藏穩定，富CO2流體與儲-蓋層的氣-水-巖系統達到動態平衡。目前對天然CO2氣藏相關報道多集中在富CO2流體充注改造后的儲層巖石特征，如澳大利亞Bowen-Gunnedah-Sydney盆地、美國Springerville St.Johns CO2氣田、英國北海盆地和中國海拉爾等盆地中，富CO2流體充注砂巖儲層后在溶蝕作用之外，或多或少地形成了片鈉鋁石和其他碳酸鹽礦物[6-11]，碳酸鹽礦物含量在2%～34%[7]，顯著影響了儲層的物性。多種因素控制了富CO2流體與砂巖儲層相互作用的結果，包括原始礦物組成和滲透率等因素[12]。近年來，學者開始關注富CO2流體對泥巖/頁巖蓋層的影響。Lu等[13]對北海地區含CO2的Miller油田泥巖蓋層樣品進行分析，得到結果表明CO2在上覆泥巖蓋層的有限范圍內滲透擴散并形成了碳酸鹽礦物沉淀；劉立等[14]報道松遼盆地南部CO2氣田中青山口組泥巖中的礦物組成特征；……