《蘇北盆地富CO2流體-儲集岩相互作用特徵及機理研究》是依託南京大學，由高玉巧擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：蘇北盆地富CO2流體-儲集岩相互作用特徵及機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：高玉巧
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以蘇北盆地典型CO2氣藏及相關儲集岩層為主要研究對象，在系統分析富CO2流體活動的構造地質背景基礎上，採用岩石學、穩定同位素與元素地球化學、流體包裹體地質學等多學科相結合的研究方法，研究富CO2流體的來源及地球化學性質，分析富CO2流體與儲集岩反應形成的自生礦物組合及沉澱機理、富CO2流體與儲集岩反應引起的溶蝕溶解作用及其機理。設計並實施CO2-H2O-砂岩體系、CO2-H2O-碳酸鹽岩體系及CO2-H2O-長石體系的水岩反應實驗，結合南部三水盆地及北部渤海灣盆地CO2氣藏中富CO2流體-岩石相互作用的特徵，闡明中國東部裂谷盆地富CO2流體在不同地質條件下、與不同類型儲集岩反應的基本地質地球化學特徵，揭示富CO2流體與儲集岩相互作用的本質，為儲層物性預測及CO2地質儲層提供重要的地質信息。
結題摘要
隨著對二氧化碳地下深埋存儲、二氧化碳注入驅油等需求的日益增長，對儲層成岩特徵的基礎研究和認識越來越重要。本項目將片鈉鋁石作為二氧化碳參與砂岩成岩作用的標誌物，以蘇北盆地典型CO2氣藏及含片鈉鋁石砂岩、含片鈉鋁石碳酸鹽岩儲集岩為主要研究對象，在系統分析富CO2流體活動的構造、沉積等巨觀地質背景基礎上，通過詳細的岩石學、元素地球化學、同位素地球化學、流體包裹體溫度、成分、螢光與碳同位素等多種研究手段，結合富CO2流體活動的構造背景分析，完成了富CO2流體-儲集岩（砂岩與碳酸鹽岩）反應的骨架礦物與自生礦物的岩石學、礦物學與地球化學特徵、主要的成岩作用類型、儲集岩的孔隙類型與孔隙結構特徵、與CO2流體注入有關的片鈉鋁石的地球化學特徵等研究，取得了以下重要成果：（1）蘇北盆地第三系砂岩和碳酸鹽岩儲層中發育片鈉鋁石、沸石等自生礦物，是富CO2流體-儲層相互作用的結果。中國東部裂谷盆地片鈉鋁石可作為CO2運移、聚集或逸散的示蹤礦物。（2）片鈉鋁石中的“ 碳”與蘇北盆地CO2中的“ 碳”同源，屬於岩漿成因CO2範疇；在金湖凹陷內相繼於多口井內發現富氦的天然氣，同位素地球化學表明有相當數量的幔源氦的加入，也指示金湖凹陷存在富含氦的幔源流體。形成片鈉鋁石的富CO2流體為幔源岩漿脫氣成因。（3）富CO2流體-岩石相互作用，導致儲層被改造。其改造的結果，一方面富CO2流體為酸性流體，與儲層中的長石、火山岩岩屑、其它碳酸鹽膠結物等不穩定組分發生相互作用，引起不穩定組分的溶蝕溶解，形成次生孔隙；另一方面，被溶解的礦物以離子形式存在，在一定的溫壓條件下重新結合，形成新的自生礦物沉澱，在一定程度上堵塞了孔隙。總體來說，金湖凹陷下第三系成岩程度中等，富CO2流體對儲層的影響以溶蝕溶解形成次生孔隙為主。查明富CO2流體的來源，闡明中國東部裂谷盆地富CO2流體在不同地質條件下、與不同類型儲集岩反應的基本地球化學特徵，揭示富CO2流體與儲集岩相互作用的本質，為儲層物性預測及CO2地質儲存提供重要的地質信息。
