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湖北宜昌产气页岩氧化溶蚀增渗的地球化学影响因素探究

余奇 刘丹青 刘方 张泽星

余奇, 刘丹青, 刘方, 张泽星. 湖北宜昌产气页岩氧化溶蚀增渗的地球化学影响因素探究[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230204
引用本文: 余奇, 刘丹青, 刘方, 张泽星. 湖北宜昌产气页岩氧化溶蚀增渗的地球化学影响因素探究[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230204
Geochemical factors affecting oxidation dissolution and permeability enhancement of Yichang gas producing shale, Hubei province[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230204
Citation: Geochemical factors affecting oxidation dissolution and permeability enhancement of Yichang gas producing shale, Hubei province[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230204

湖北宜昌产气页岩氧化溶蚀增渗的地球化学影响因素探究

doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230204
基金项目: 国家级-产气页岩氧化溶蚀增渗过程中黄铁矿的影响机理研究( 41902253)

Geochemical factors affecting oxidation dissolution and permeability enhancement of Yichang gas producing shale, Hubei province

  • 摘要: 为探究宜昌地区产气页岩氧化溶蚀增渗的地球化学影响因素,本研究以宜昌地区陡山沱组页岩为研究对象,选取了15wt%H2O2和0.5mol/L Na2S2O8两种氧化剂开展氧化溶蚀实验,实验探究了不同pH、地下水水化学离子及浓度和温度对氧化溶蚀效果的影响,结果表明,氧化溶蚀效果Na2S2O8优于H2O2,H2O2(15 wt%)和Na2S2O8(0.5mol/L)在酸性条件下氧化溶蚀效果均优于碱性条件,碱性环境不利于两种氧化剂的氧化;升温会促进Na2S2O8和H2O2的热分解,分别产生H2SO4和O2,有利于促进页岩的氧化溶蚀。外源钠离子(氯化物)的添加能促进页岩在Na2S2O8和H2O2氧化过程下Ca2+和Mg2+的释放,增强氧化溶蚀效果;而外源Ca2+、SO42-的添加,容易与碳酸盐酸蚀产生的SO42-、Ca2+产生石膏沉淀,从而引起页岩孔隙堵塞,降低页岩渗透性;同时,外源Mg2+易在弱碱性环境下生成硅酸镁沉淀,对页岩的氧化溶蚀产生负面影响。因此,今后在页岩气氧化压裂开采过程中,需要预先调查开采地层的地球化学参数,围绕温度、pH和阴阳离子来选择氧化液和开采方式。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-04-17
  • 网络出版日期:  2023-12-29

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