酸性环境致密砂岩储层石英的溶蚀作用

doi:10.7623/syxb201402008

石油学报 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (2): 286-293.DOI: 10.7623/syxb201402008

酸性环境致密砂岩储层石英的溶蚀作用

于雯泉¹, 陈勇², 杨立干¹, 刘喜欢¹, 王路¹

1. 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司地质科学研究院江苏扬州 225009;
2. 中国石油大学地球科学与技术学院山东青岛 266580

收稿日期:2013-07-03 修回日期:2013-10-18 出版日期:2014-03-25 发布日期:2014-04-11
通讯作者: 于雯泉，男，1977年11月生，2000年获中国石油大学（华东）学士学位，2006年获中国科学院海洋研究所海洋地质学专业博士学位，现为中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司地质科学研究院高级工程师，主要从事油气地质、海洋地球化学、沉积学等方面的研究。Email：yubai_home@126.com
作者简介:于雯泉，男，1977年11月生，2000年获中国石油大学（华东）学士学位，2006年获中国科学院海洋研究所海洋地质学专业博士学位，现为中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司地质科学研究院高级工程师，主要从事油气地质、海洋地球化学、沉积学等方面的研究。Email：yubai_home@126.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（No.41172111）；中国石油化工股份有限公司项目（P13113）“苏北盆地致密砂岩储层定量评价及成藏研究”；山东省优秀中青年科学家奖励基金项目（BS2012NJ014）和江苏石油勘探局项目（JD10002、JS12005）资助。

Dissolution of quartz in tight sandstone reservoirs in an acidic environment

Yu Wenquan¹, Chen Yong², Yang Ligan¹, Liu Xihuan¹, Wang Lu¹

1. Research Institute of Geological Sciences, Sinopec Jiangsu Oilfield Company, Yangzhou 225009, China;
2. School of Geosciences, China University of Petroleum, Qingdao 266580, China

Received:2013-07-03 Revised:2013-10-18 Online:2014-03-25 Published:2014-04-11

摘要/Abstract

摘要：

利用溶蚀作用正演模拟实验与镜下图像分析系统，并结合实例探讨了致密砂岩储层中石英的溶蚀作用。溶蚀模拟实验与油田实例表明，铁离子的加入让石英与有机酸更易发生络合反应，并释放出H⁺，从而增强体系酸性，进一步溶蚀致密砂岩中的酸溶性矿物，从而改善致密砂岩储层的物性，将其变为相对有效的优质储层。通过镜下图像分析系统对苏北盆地金湖凹陷阜宁组二段（阜二段）的致密砂岩储层进行溶蚀计算，结果表明，致密砂岩储层中含油层段的石英溶蚀基本都达到了15% 以上（面孔率），仅石英的溶蚀就能够提供1.5%~3% 的次生孔隙。说明石英的次生溶蚀孔隙能够有效改善致密砂岩的储集性能，达到让油气进入其中的程度。对于一些盆地深部的致密砂岩来说，中基性侵入岩的存在能够提供大量铁离子，这对致密砂岩的后期溶蚀作用十分有利，可以作为致密砂岩油气勘探的一个有利因素。

关键词: 致密砂岩, 溶蚀作用, 铁离子, 金湖凹陷, 模拟实验

Abstract:

The dissolution characteristics of quartz in tight sandstone reservoirs are investigated through forward simulation and microscopic image analysis combined with example analysis. The results of simulation experiment and oilfield example analysis show that addition of iron ion facilitates the complexation reactions of quartz and organic acid to release hydrogen ion, thereby enhancing the system's acidity; further, acid-soluble minerals in tight sandstone are dissolved, thus improving the porosity and permeability of tight sandstone and turning it to relatively effective high-quality reservoir. The results of microscopic image analysis show that quartz dissolution generally accounts for >15% surface porosity and contributes to 1.5%~3% secondary porosity in oil-bearing horizon of tight sandstone reservoirs in the second member of Funing Formation in Jinhu sag, Subei Basin, It indicates that the formation of secondary pores by quartz dissolution effectively improves the quality of tight sandstone reservoirs and enables the accumulation of oil and gas. In deep basins, the presence of intermediate-basic intrusive rocks can provide adequate iron ions favorable for post-dissolution of tight sandstone and future exploration of oil and gas in tight sandstone reservoirs.

Key words: tight sandstone, dissolution, iron ion, Jinhu sag, simulation experiment

中图分类号:

TE112.221

于雯泉, 陈勇, 杨立干, 刘喜欢, 王路. 酸性环境致密砂岩储层石英的溶蚀作用[J]. 石油学报, 2014, 35(2): 286-293.

Yu Wenquan, Chen Yong, Yang Ligan, Liu Xihuan, Wang Lu. Dissolution of quartz in tight sandstone reservoirs in an acidic environment[J]. ACTA PETROLEI SINICA, 2014, 35(2): 286-293.

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