| 题名 | 长石溶解反应的热力学及吐哈盆地侏罗系储层地球化学研究 |
| 作者 | 罗孝俊 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2001 |
| 授予单位 | 中国科学院地球化学研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地球化学研究所 |
| 关键词 | 长石 溶解 热力学 有机酸 吐哈盆地 侏罗系 储层 资生孔隙 |
| 学位专业 | 地球化学 |
| 中文摘要 | 长石是组成地壳岩石的主要组成矿物之一，作为砂岩储层的重要骨架颗粒，其溶解而形成的次生孔隙可提高深层砂岩的孔隙度。尤其对低粒间孔隙的砂岩层和在高长石含量的情况下具有重要的意义。本文在对长石的基础热力学进行总结的基础上，采用化学热力学的手段，通过计算，研究了温度、酸度、长石组成成分和有机酸(醋酸和草酸)对长石溶解度的影响。计算的结果表明：在高酸度和高碱度的环境下，随流体的酸度或碱度的增加，长石的溶解量增加。在中性及近中性的流体中，长石的溶解量最低。酸性条件，当溶液中铝的存在形态以Al~(3+)为主时，温度增加，长石的溶解量下降，碱性条件下，当溶液中铝的存在形态以Al(OH)_4~-为主时，温度增加，长石的溶解量增加。无序长石(高钠长石、透长石)的溶解量要高于有序长石(低钠长石、微斜长石)的溶解量。长石固溶体的溶解量比其相应的组成的长石端元的溶解量大。对于碱性长石固溶体，钠长石含量的增加，其溶解度增加，对于斜长石固溶体，随钙长石含量增加，溶解度的在酸性条件下增加，而在碱性条件下，其组成的改变对其溶解度的变化并不敏感。醋酸根与铝的络合作用只发生在偏酸性的溶液体系中，温度升高发生络合作用的酸度增加，实际的络合能力降低。醋酸根的络合作用对长石的溶解度的增加极其有限，最高时不足一倍；但醋酸能有效地缓冲溶液酸度，从而提高长石溶解度。草酸根与铝的络合作用发生在弱碱性至酸性的酸度范围内，温度升高，络合能力增加。络合效应对长石溶出量的增加最多可达2个数量级以上。草酸的浓度太低无法通过缓冲溶液在较低的酸度下来促进长石的溶解。草酸和醋酸能否促进储层次生孔隙的发育取决于盆地流体的酸度及组成流体的缓冲体系。上述的结果表明，要正确的了解一个盆地储层中由于长石的溶蚀而产生的次生孔隙的发育情况，必须结合盆地的流体演化史、埋藏成岩史、岩石的矿物成分、以及盆地中有机质的演化等方面综合考虑。吐哈盆地的主力储集层是侏罗系的煤系地层，该储集层具有成分结构复杂、低孔低渗或中孔低渗等物性特征。通过对吐哈盆地台北凹陷侏罗系沉积充填史、埋藏成岩史和流体演化史及吐哈盆地台北凹陷侏罗系储层物性特征和影响因素的分析表明：研究区侏罗系物源近、堆积速度快、长石和火山岩(或火山碎屑岩)等不稳定组分含量高、结构成熟度和成分成熟度低，这些是导致其物性普遍较差的根本原因。吐哈盆地台北凹陷侏罗系储层物性的差异除受沉积相的制约外，还明显受到不同埋藏成岩演化阶段的影响。其中不同阶段成岩流体中的有机酸含量的变化，是控制储层物性后期差异性变化的主导因素。综合析析表明：吐哈盆地台北凹陷中下侏罗统的上部层位(特别是三间房组)储层物性相对较好，是目前液态烃(即石油)的主要勘探和开发目标层；而下部层位(特别是西山窑组和八道湾组)是重要的烃源层(富煤层)，且热演化程度相对较高，储层物性相对较差，有利于“深盆天然气”的生成和聚集。研究区侏罗系具有“上油下气”的资源前景。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-03-24 ; 2011-07-01 |
| 页码 | 57 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://119.78.100.189/handle/352002/3578]  |
| 专题 | 地球化学研究所_研究生_研究生_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 罗孝俊. 长石溶解反应的热力学及吐哈盆地侏罗系储层地球化学研究[D]. 中国科学院地球化学研究所. 中国科学院地球化学研究所. 2001. |
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