碳酸盐岩—膏盐岩组合水—岩反应热力学和动力学模型及其在塔北地区寒武系储层的应用

埋藏过程中,碳酸盐矿物和石膏组合的溶解—沉淀对深埋条件下的岩溶和孔洞保持具有至关重要的影响。以塔北隆起寒武系储层为研究对象,根据英买、牙哈地区14口井及轮探1井的地层水离子含量,建立水—矿物相互作用的热力学和动力学模型,结合孔隙度及薄片分析,开展碳酸盐岩—膏盐岩组合型储层的精细评价。结果显示,碳酸盐矿物和石膏的溶解—沉淀反应速率与其ΔG呈较好的指数关系,溶解速率随着ΔG的减小而增大,而沉淀速率随着ΔG的增大而增大。计算结果表明塔北隆起寒武系埋藏环境总体上有利于碳酸盐矿物—石膏组合的溶解,西北部地区岩溶作用强于东南部,有利于储层孔洞的保持,与实际的储层物性测试结果基本吻合。该研究为深埋碳酸盐岩—膏盐岩组合型储层有利储集区的定量预测及评价提供了新方法。