應(yīng)用電子顯微鏡分析巖樣黏土礦物與水顯微結(jié)構(gòu)變化
黏土礦物與水作用后的顯微結(jié)構(gòu)變化
1．掃描電鏡(SEM)分析及結(jié)果
將低滲透致密砂巖巖樣在65℃蒸餾水或3％KCl溶液中飽和72h
以上，進(jìn)行掃描電鏡觀察，以探討不同黏土礦物的顯微結(jié)構(gòu)變化及
其對(duì)儲(chǔ)層的影響機(jī)理。分析結(jié)果表明，常見(jiàn)的低滲透致密砂巖黏土
礦物中，高嶺石、伊利石和綠泥石飽和蒸餾水或3％KCl溶液后微觀
結(jié)構(gòu)基本不發(fā)生變化，蒙脫石和蒙脫石問(wèn)層礦物在與蒸餾水作用后
其微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化。
蒙脫石及蒙脫石間層礦物與水作用后的產(chǎn)狀變化主要有以下三
種機(jī)理：
(1)邊緣模糊、絮化。水膨后的蒙脫石及間層礦物邊緣明顯模
糊，甚至出現(xiàn)絮狀化，顯示出對(duì)原來(lái)晶體結(jié)構(gòu)的破壞。
(2)晶片增厚、變粗。在與水反應(yīng)后，表面襯墊式的蒙脫石晶
片或緲蒙間層的晶片明顯增厚，甚至在顆粒表面形成飽水晶片的花
朵狀分布。在孔隙中橋接的伊／蒙間層則表現(xiàn)為明顯的晶體增粗現(xiàn)
象)。
(3)自顆粒表面的剝離。在粒表薄膜襯墊式分布的蒙脫石及蒙
脫石間層礦物吸水后整個(gè)襯墊層發(fā)生體積膨脹，加上在水的作用下
黏土與顆粒之間的聯(lián)結(jié)力減弱，使得黏土礦物從顆粒表面的連片揭
起和剝離。上述微觀產(chǎn)狀變化特征與膨脹性黏土礦物類(lèi)型、含量、
與骨架顆粒之間的接觸關(guān)系，以及與水作用的時(shí)間、作用力強(qiáng)度等
多種因素有關(guān)�？梢灶A(yù)測(cè)，孔隙中的攪動(dòng)作用越強(qiáng)，其產(chǎn)狀變化越
劇烈。黏土礦物膨脹后微觀產(chǎn)狀變化可導(dǎo)致滲透率和孔隙度降低，
增加地層可移動(dòng)微�？偭浚瑴p小孔喉。
