科技导报
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과기도보
SCIENCE & TECHNOLOGY REVIEW
2013年
27期
15-20
,共6页
北塘凹陷%馆陶组%地热水回灌%CO2-EATER%水-岩-CO2相互作用
北塘凹陷%館陶組%地熱水迴灌%CO2-EATER%水-巖-CO2相互作用
북당요함%관도조%지열수회관%CO2-EATER%수-암-CO2상호작용
Beitang sag%Guantao formation%Geothermal water reinjection%CO2-EATER%water-rock-CO2 interaction
地热尾水回灌率低是目前中国沉积盆地砂岩储层中-低温地热资源可持续开发利用的瓶颈.基于利用CO2提高地热回灌率,即CO2-EATER(CO2-Enhanced Aquifer Thermal Energy Recovery)概念模式,以黄骅坳陷中部北塘凹陷新近系馆陶组砂岩热储层为例,利用高温高压反应釜实验模拟了反应时间为10d,温度为100℃,压力为10M Pa人工注入CO2条件下,水-岩-CO2相互作用及其对储层水化学组分及矿物组分的改变和对孔隙度及渗透率可能的影响.结果表明,CO2注入后,储层水的pH值从7.7下降到6.3,储层水的HCO3-、Ca、Mg、Na和K等组分显著增加.这是由于CO2溶解于水,形成了酸性环境,储层中长石类矿物和方解石发生溶解而释放出金属阳离子.地层水的δ18OH2O和δ2H H2O分别发生了3.5‰.和3‰.的负漂移,表明人工CO2的注入促进了水-岩反应.X衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析结果也证实了长石类矿物的溶解,这对改善储层具有一定意义,也说明CO2-EATER模式可能适合于北塘凹陷新近系馆陶组.
地熱尾水迴灌率低是目前中國沉積盆地砂巖儲層中-低溫地熱資源可持續開髮利用的瓶頸.基于利用CO2提高地熱迴灌率,即CO2-EATER(CO2-Enhanced Aquifer Thermal Energy Recovery)概唸模式,以黃驊坳陷中部北塘凹陷新近繫館陶組砂巖熱儲層為例,利用高溫高壓反應釜實驗模擬瞭反應時間為10d,溫度為100℃,壓力為10M Pa人工註入CO2條件下,水-巖-CO2相互作用及其對儲層水化學組分及礦物組分的改變和對孔隙度及滲透率可能的影響.結果錶明,CO2註入後,儲層水的pH值從7.7下降到6.3,儲層水的HCO3-、Ca、Mg、Na和K等組分顯著增加.這是由于CO2溶解于水,形成瞭痠性環境,儲層中長石類礦物和方解石髮生溶解而釋放齣金屬暘離子.地層水的δ18OH2O和δ2H H2O分彆髮生瞭3.5‰.和3‰.的負漂移,錶明人工CO2的註入促進瞭水-巖反應.X衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)分析結果也證實瞭長石類礦物的溶解,這對改善儲層具有一定意義,也說明CO2-EATER模式可能適閤于北塘凹陷新近繫館陶組.
지열미수회관솔저시목전중국침적분지사암저층중-저온지열자원가지속개발이용적병경.기우이용CO2제고지열회관솔,즉CO2-EATER(CO2-Enhanced Aquifer Thermal Energy Recovery)개념모식,이황화요함중부북당요함신근계관도조사암열저층위례,이용고온고압반응부실험모의료반응시간위10d,온도위100℃,압력위10M Pa인공주입CO2조건하,수-암-CO2상호작용급기대저층수화학조분급광물조분적개변화대공극도급삼투솔가능적영향.결과표명,CO2주입후,저층수적pH치종7.7하강도6.3,저층수적HCO3-、Ca、Mg、Na화K등조분현저증가.저시유우CO2용해우수,형성료산성배경,저층중장석류광물화방해석발생용해이석방출금속양리자.지층수적δ18OH2O화δ2H H2O분별발생료3.5‰.화3‰.적부표이,표명인공CO2적주입촉진료수-암반응.X연사(XRD)화소묘전경(SEM)분석결과야증실료장석류광물적용해,저대개선저층구유일정의의,야설명CO2-EATER모식가능괄합우북당요함신근계관도조.
