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在硅酸铝盐矿物间(诸如高岭石、伊利石、绿泥石和蒙皂石粘
土)的矿物反应的动力学资料通常不适用于蒸汽注入或火驱有关的
条件。粘土转换,如蒙皂石转换成蒙皂石/伊利石混合层粘土,其
动力学和机理由深盆地中和地热系统中观察的成岩型式中得知
在天然系统中,蒙皂石向蒙皂石/伊利石转变是在100℃内开
始,随着温度升高,有利于蒙皂石/伊利石混合层粘土形成,最终
形成伊利石或白云母。
在蒸汽实验室和野外研究中观察到的反应趋势表明,反应是沿
自然界成岩作用相反的方向进行,蒙脱石合成在温度200℃以上,
而且在天然系统中观察的反应速率比岩心驱动中发现的要慢许多数
量级,由Kirk等15]观察到高岭石的分解和C02的产生开始于流动系
统达到稳定温度(<2h)之前,反应主要完成于几个孔隙体积流体通
过岩心之时。在热力采油项目中,在解释水热反应速率和方向时,
一定要考虑动力学和准稳定的化学平衡。
实验室岩心驱动、野外先导试验观察和动力学模型需要反应非
常快地进行。在设计含有碳酸盐和硅酸铝盐矿物的重质油储层开采
过程中,不得不考虑蒸汽注入时CO2的快速和大量生成问题。
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