长石溶解-沉淀的热力学和动力学特征及其对储层物性的影响——以渤海湾盆地渤南洼陷沙三段为例

长石溶解及其次生孔隙的形成对砂岩储层质量具有重要影响。为了研究渤海湾盆地渤南洼陷有利孔隙发育带,利用长石溶解-沉淀的热力学和动力学计算,结合薄片分析、孔隙度和渗透率资料,开展了对沙三段长石次生孔隙发育的研究。结果显示,现今的地层水多有利于长石沉淀,部分区域发生长石溶解。结合孔隙度平面分布图和镜下薄片分析可知:孔隙度发育较好的区域主要是钾长石发生溶解,钙长石ΔG<-15 kJ/mol溶解速率较快和钠长石ΔG<15 kJ/mol沉淀速率较慢的区域。此外,粘土矿物(高岭石等)在长石溶解形成的次生孔隙中的沉淀,降低了储层的渗透率;且在埋深超过3000 m的区域,地层水中的SiO 2(aq)沉淀速率的显著加快降低了储层孔隙度。综上:埋藏环境中,长石的溶解对于次生孔隙的贡献十分重要,但是如果其副产物未发生迁移则对次生孔隙的贡献较小,并且较高的粘土矿物含量会降低储层的渗透率。本文对于利用热力学和动力学模型预测储层发育提供了新的方法。