碳酸鹽巖儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)

碳酸鹽巖儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/232三、巖溶儲(chǔ)集體第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/233二級(jí)和三級(jí)層序界面對(duì)巖溶發(fā)育的控制三、巖溶儲(chǔ)集體第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/2345234m5366m5234m5196m5366m5372m5315m5308m5575m5618m5196m三、巖溶儲(chǔ)集體第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/2355591m5600m5721m5980m三、巖溶儲(chǔ)集體第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/236三、巖溶儲(chǔ)集體第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/237剝蝕區(qū)超覆區(qū)超覆區(qū)超覆區(qū)超覆區(qū)超覆區(qū)超覆區(qū)超覆區(qū)剝蝕區(qū)三、巖溶儲(chǔ)集體第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/238MD04-152Cam17000m埋深線下寒武統(tǒng)頂超削截區(qū)下奧陶統(tǒng)頂超削截區(qū)古城鼻隆下奧陶統(tǒng)頂面構(gòu)造圖第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/2391、不同級(jí)別的層序界面是控制碳酸鹽巖儲(chǔ)層巖溶發(fā)育的重要因素之一。2、受碳酸鹽巖臺(tái)地沉積古地貌和海平面周期性振蕩的影響，碳酸鹽巖儲(chǔ)層巖溶發(fā)育具有成層、多層的特點(diǎn)。3、基準(zhǔn)面變化上升期（界面上）的超覆帶、基準(zhǔn)面變化高位和下降期（界面下）的前積－頂超削截帶及其向陸方向是多期巖溶發(fā)育的有利部位。三、巖溶儲(chǔ)集體第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/2310深部巖溶沿?cái)嗔褞Ц浇鄬影l(fā)育，非均質(zhì)性強(qiáng)國外及渤海灣實(shí)例巖溶儲(chǔ)層之三：埋藏巖溶三、巖溶儲(chǔ)集體第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/2311地下水碳酸系統(tǒng)的平衡方程

CO2（aq）+H2O=H++HCO3-HCO3-=H++CO32-H2O=H++OH-方解石溶解平衡

CaCO3(Cc)=Ca2++CO32質(zhì)量平衡方程

[CO2]0-[CO2]=[Ca2+]0-[Ca2+]CO2（aq-g）、HCO3-、CO32-；H2O、H+、OH-、Ca2+[CO2]=[CO2]+[HCO3-]+[CO32-][CO2]0代表初始濃度[CO2]

反應(yīng)后的濃度CaCO3-CO2-H2O體系1、方解石溶解—沉淀熱力學(xué)三、巖溶儲(chǔ)集體第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日1、方解石溶解—沉淀熱力學(xué)地層水與方解石體系中主要的反應(yīng)及其相關(guān)平衡常數(shù)為：CaCO3(Cc)=Ca2++CO32

CO2(aq)+H2O=H++HCO3-

HCO3-=H++CO32-

溶液中總碳酸的含量：

整個(gè)固液體系遵從質(zhì)量守恒原則：

[CO2]－[CO2eq]=[Ca2+]－[Ca2+eq]三、巖溶儲(chǔ)集體第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/23131、方解石溶解—沉淀熱力學(xué)

Keq--反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的平衡常數(shù)；K--實(shí)際溶液中的離子活度積；實(shí)際溶液中的Ca2+活度；反應(yīng)達(dá)平衡態(tài)時(shí)的離子活度；T為水樣所在深度的溫度；R＝8.314J·K-1mol-1，地層水與方解石反應(yīng)的吉布斯自由能為：三、巖溶儲(chǔ)集體第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/23142、白云石溶解—沉淀熱力學(xué)

CaMg(CO32-)2=Ca2++Mg2++2CO32-

地層水與白云石體系中主要的反應(yīng)及其相關(guān)平衡常數(shù)為：CO2(aq)+H2O=H++HCO3-

HCO3-=H++CO32-

溶液中總碳酸的含量：整個(gè)固液體系遵從質(zhì)量守恒原則：[CO2]－[CO2eq]=([Ca2+]＋[Mg2+])－([Ca2+eq]＋[Mg2+eq])三、巖溶儲(chǔ)集體第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/23152、白云石溶解—沉淀熱力學(xué)

地層水與白云石反應(yīng)的吉布斯自由能為：Keq--反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的平衡常數(shù)；K--實(shí)際溶液中的離子活度積；實(shí)際溶液中的Ca2+和Mg2+活度積；反應(yīng)達(dá)平衡態(tài)時(shí)的Ca2+和Mg2+活度積；T為水樣所在深度的溫度；R＝8.314J·K-1mol-1，三、巖溶儲(chǔ)集體第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/2316TZ24塔中24井，O1+2，4453.71m塔中24井，O1+2，4500.19m塔中24井地層水與巖溶發(fā)育

三、巖溶儲(chǔ)集體第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日2023/4/2317TZ44塔中44井，O，4838.28m塔中44井，O，4882.20m塔中44井，O，4885.52m塔中44井地層水與巖溶發(fā)育三、巖溶儲(chǔ)集體第