位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
碳酸盐倒退溶解模式的化学热力学基础——与CO_2有关的溶解介质
  • ISSN号:1671-9727
  • 期刊名称:成都理工大学学报(自然科学版)
  • 时间:0
  • 页码:457-464
  • 语言:中文
  • 分类:P588.245[天文地球—岩石学;天文地球—地质学] O642[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室(成都理工大学),成都610059
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(40839908;40672072)
  • 相关项目:四川盆地东部下三叠统飞仙关组白云岩的锶同位素组成与白云岩化
中文摘要:

碳酸盐岩占据了油气储层的“半壁江山”,次生孔隙是碳酸盐储集空间的主体,相对浅埋藏条件下碳酸盐矿物更容易溶解的倒退溶解模式在碳酸盐油气勘探中具有非常重要的指导意义。以化学热力学中的吉布斯自由能增量为基础,计算了与CO2(g)/CO2(aq)/H2CO3/HCO3^-/H^+/CO32^-系统有关反应在不同温度下的平衡常数,包括不溶于水的CO2气体分子(即CO2(g))和溶于水中的CO2(即CO2(aq))之间的平衡反应(CO2(g)CO2(aq))、溶于水中的CO2(即CO2(aq))和碳酸(H2CO3)之间的平衡反应(CO2(aq)+H2O H2CO3)、碳酸(H2CO3)的一级电离反应(H2CO H^++HCO3^-)和碳酸(H2CO3)的二级电离反应(HCO3^-H^++CO32^-)。同时,根据方解石和白云石在酸性条件下的溶解过程,获得了碳酸盐矿物溶解过程中地层中流体的H^+离子浓度(或pH值)与pCO2,地层压力和埋藏深度的关系。计算结果表明,在埋藏成岩系统中,地层流体温度的降低、地层压力或pCO2的降低以及埋藏深度的变浅,碳酸盐矿物都可能会从饱和状态进入不饱和状态。该结果支持碳酸盐的倒退溶解模式。

英文摘要:

Half of the oil-gas reservoir is carbonate rock, and secondary pores serve as the main oil storage spaces for carbonate rock. The retrograde solubility of a carbonate mineral, that is, carbonate more easily dissolves in relative shallowly buried environment, is of great guiding significance for carbonate oil-gas exploration. Based on Gibbs free energy increment, the authors calculate the equilibrium constants of the reactions related to CO2 (g)/CO2 (aq)/H2CO3/HCO3^- /H^+/CO3^2- system at different tempretures, comprising the reaction (CO2 (g) ←→CO2 (aq)), equilibrium between insoluble gas molecule (CO2 (g)) and the soluble CO2 (aq), the reaction CO2 (aq) + H2 O←→H2 CO3 , equilibrium between soluble CO2 (aq) and carbonic acid, the first order ionization reaction (H2CO3 ←→H^+ + HCO3 )and the second order ionization reaction (HCO3^-←→H^+ +CO3^2- ). Meanwhile, according to the calcite and dolomite dissolution process under an acidic condition, they got the relationship between fluid pH value (or [H^+ 1) and pCO2 or formation pressure and buried depth in the calcite and dolomite dissolution process. In the deep buried diagenesis, the decreasing of formation temperature, formation pressure and PCO2 and the shallowing of buried depth will all change the carbonate minerals from saturation state to unsaturated state which future cause the solution of the carbonate minerals and the formation of secondary pores. The chemical calculation supports the retrograde solubility model.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《成都理工大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:四川省教育厅
  • 主办单位:成都理工大学
  • 主编:倪师军
  • 地址:成都市成华区二仙桥东三路1号
  • 邮编:610059
  • 邮箱:xuebaoz@cdut.edu.cn
  • 电话:028-84078973
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-9727
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1634/N
  • 邮发代号:62-24
  • 获奖情况:
  • 2010年10月获得"第三届中国高校精品科技期刊奖",2010年11月获得"百种中国杰出学术期刊"称号,2010年12月获得"首届四川省高校精品科技期刊奖",2011年12月获得"百种中国杰出学术期刊"称号,2011年12月获得"中国精品科技期刊"称号
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国地质文献预评数据库,英国动物学记录,美国石油文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9176