[发明专利]一种含沥青碳酸盐岩溶蚀的水岩反应模拟实验方法

权利要求书

1.一种含沥青碳酸盐岩溶蚀的水岩反应模拟实验方法，其特征在于，该水岩反应模拟实验方法包括以下步骤：

1)测试多个平行岩石样品光片的物理参数、矿物组成及微形貌；

2)模拟研究目标区的地层水配置溶蚀流体；

3)对岩石样品光片进行清洗、烘干及称重；将多个平行岩石样品光片分为两组，其中一组进行浸油处理使沥青附着在岩石样品光片表面，再次称重；另一组不进行浸油处理；

4)将溶蚀流体置入封闭体系中，并将岩石样品光片浸入溶蚀流体中，设置温度及压力进行反应；

反应过程中，以一定时间间隔观测碳酸盐溶蚀台阶的消退速率及微观形貌；并对溶蚀流体进行成分分析；

5)反应结束后，对岩石样品光片进行清洗，浸油处理的岩石样品光片还需进行去油处理，烘干并称重；之后再次测试岩石样品光片的物理参数、矿物组成及微形貌，以对比反应前后的变化；

6)分析对比反应前后的数据，计算碳酸盐岩的溶蚀量；对比未进行浸油处理和进行浸油处理的试验数据，以评价沥青对碳酸盐岩溶蚀的影响。

2.根据权利要求1所述的水岩反应模拟实验方法，其特征在于，步骤1)和步骤5)中，对岩石样品光片的物理参数、矿物组成及微形貌进行测试的过程包括：

对岩石样品光片的表观微形貌进行观察并对特定区域进行标记；确定岩石样品光片中的矿物组成及半定量的化学成分；对岩石样品光片进行物相鉴定及各矿物组分含量的定量计算，并计算矿物的结晶度、有序度及晶胞参数信息；对岩石样品光片表面电位进行测定；测定岩石样品光片的孔隙度及渗透率的物理参数；

优选地，利用扫描电子显微镜对岩石样品光片表观微形貌进行观察并对特定区域进行标记；利用能谱分析确定岩石样品光片中的矿物组成及半定量的化学成分；利用X射线衍射进行物相鉴定及各矿物组分含量的定量计算，并根据XRD的衍射峰数据计算矿物的结晶度、有序度及晶胞参数信息；利用固体表面Zeta电位分析仪对岩石样品光片表面电位进行测定；对岩石样品光片进行电子计算机断层扫描以获取其反应前后包括孔隙度及渗透率的物理参数。

3.根据权利要求2所述的水岩反应模拟实验方法，其特征在于，对于各矿物组分含量，同时通过主量元素分析计算，并与X射线衍射定量计算出的各矿物组分含量进行互相校正，以精确定量；进行主量元素分析时对CaO、MgO和SiO₂分析，当岩石样品光片在偏光显微镜下只见方解石和白云石时，进行主量元素分析时不分析SiO₂。

4.根据权利要求2所述的水岩反应模拟实验方法，其特征在于，步骤1)和步骤5)中，对岩石样品光片的物理参数、矿物组成及微形貌的测试过程还包括：

对岩石样品光片的内部原子排列结构进行观察；

优选地，利用透射电子显微镜对岩石样品光片的内部原子排列结构进行观察。

5.根据权利要求1所述的水岩反应模拟实验方法，其特征在于，步骤2)中模拟研究目标区的地层水配置相应浓度的NaCl、CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄及0.15M CH₃COOH混合溶液作为溶蚀流体。

6.根据权利要求5所述的水岩反应模拟实验方法，其特征在于，当有研究目标区地层中碳酸盐岩矿物的包裹体数据，模拟包裹体的成份作为溶蚀流体。

7.根据权利要求1所述的水岩反应模拟实验方法，其特征在于，步骤4)中，将岩石样品光片悬挂浸入反应流体中，以增加反应面积；

优选地，所述岩石样品光片的规格为2.5cm x 1.5cm x(300-500μm)，并双面剖光。

8.根据权利要求1所述的水岩反应模拟实验方法，其特征在于，步骤4)中，两组实验内，分别按照地温梯度及压力梯度设置不同的温度及压力，具体温度/压力为：40℃/10MPa、80℃/30MPa、120℃/40MPa和160℃/50MPa。