CO2-水-碳酸盐.docx

增加碳酸盐岩的组成内容
⑴CO2-盐水-碳酸盐矿物反应
高玉巧［28］等以研究二氧化碳气田预测和封存为研究对象，认为二氧化碳与碳酸盐矿物会发生如下反应：
首先，二氧化碳驱替孔隙中先前存在的流体，然后通过气水界面溶于水并与水反应形成碳酸，其它条件相同时，白云石溶解平衡pH较高，在温度＜70C时溶解度较大，但在温度〉70C时溶解度较小。
MillerJP和RobinGCB指出方解石的溶蚀主要受CO2分压和体系温度的影响：1)CO2分压一定时升高温度;2)温度和CO2浓度一定时升高压力；3)增加溶解在咸水中的C02,方解石的溶蚀会增强。连续流高压反应器的方解石溶蚀反应动力学研究表明
,10MPa下,温度从50C升至250C时，/min。在100、150、200和250°C时，、、-4mol/L。表明溶解度随温度的变化呈先升后降的趋势，且在150C和200C出现最大值［31］。
王洪涛，曹以临以研究碳酸盐岩溶解动力学规律为目的，依据两个水化学模型:方解石一CO:—H:O体系模型和白云石一CO:—H:O体系模型一而建立了碳酸盐岩溶蚀研究的新方法，即动力学模拟实验方法。对于方解石体系，方解石的瞬时溶解速度仅受两个独立变量如PCO2和PH的制约。以实验结果为基础讨论了方解石溶解的动力学规律。即方解石的溶解速度与单位溶液体积的试样表面积成正比，就CaCO3一CO:一H:O体系而言，速度方程可以用体系中任意二个独立变量表示出来。在pH=4~6区，速度方程简化成线性形式R=k(1—a)S/V(其中，k是速度常数，a是相对饱和度，S是试样表面积，V是溶液体积)。
⑶白云岩的溶蚀
白云岩溶蚀的研究比方解石少得多，Busenberg和Plummer［34］〜65C、PCO2为°〜°」MPa时，白云岩的溶蚀动力学遵循以下化学反应方程式
CaMg(CO3)2(s)+2H+=Ca2++Mg2++2HCO3-()
CaMg(CO3)2(s)+2H2CO3=Ca2++Mg2++4HCO3-()
CaMg(CO3)2(s)+2H2O=Ca2++Mg2++2HCO3-+2OH-()
研究表明，溶液pH小于5(~),pCO2为0~,白云岩的溶蚀速率与PCO2的平方根成正比。式(18a)是白云岩在CO2驱替过程中的溶蚀现象最主要的机理。
翁金桃以探讨造成岩溶微地貌形态多样性原因为目的，研究了方解石和白云石的差异溶蚀。研究表明据根理论化学研究，在不含CO2的纯水中，天然白云石的溶解度为320毫克/升(18C)，大大高于天然方解石的溶解度(14毫克/)。但是碳酸盐矿物在水中的溶解度受温度和CO2分压的影响是很大的。当温度为25C、CO2分压为一个大气压时，方解石的溶解度达900毫克/升，而白云石为599毫克/升，即随着CO2分压的升高,方解石溶解度的增高比白云石快得多。在常温状态(25C)和高的CO2分压下，方解石溶解度高于白云石。
范明，蒋小琼［36］等以研究碳酸盐岩的溶蚀和沉积造成塔里木沉积盆地油、气藏储层渗透率、孔隙度变化规律为目的，针对不同温度下二氧化碳水溶