高岭石与CO_(2)溶液反应实验研究

摘要

目的高岭石是沉积岩重要的黏土矿物,为明确高岭石在CO_(2)水溶液中化学行为与变化历程,探究CO_(2)与高岭石反应规律。方法在10 MPa、60℃下,利用XRD、XRF、ICP、SEM等手段系统评价了高岭石与CO_(2)在不同反应阶段的状态,重点对比了高岭石粉末反应前后固相元素、晶体结构及反应液中离子含量变化,结合高岭石结构特征,明确高岭石在酸中的变化规律。结果液相中新增加了Al^(3+)、Si^(4+),Mg^(2+)含量先上升后趋于平稳,固相粉末中Si/Al(质量比)变化较小,衍射曲线峰形稳定,高岭石集合体未见明显溶蚀,单体边缘有轻微溶蚀。结论高岭石与CO_(2)反应后总体变化较小,在CO_(2)溶液中相对稳定存在。实验结果为注CO_(2)对储层特征的影响以及气/水交替驱的可行性研究提供重要参数和依据。