再議富含有機(jī)質(zhì)的致密巖石濕潤性的概念：在地層傷害—水鎖中的應(yīng)用

濕潤性作為重要的物性參數(shù)，對束縛流體飽和度、相對滲透率和流體侵入都有影響。與具有相對均勻的孔隙表面特征的常規(guī)油氣藏不同的是，富含有機(jī)質(zhì)的致密油氣藏中關(guān)于濕潤性這個概念是有問題的。致密巖石不僅僅有納米級的孔隙系統(tǒng)，還有各具不同界面親和的多種孔隙類型。以前的研究表明，非常規(guī)油氣藏中有三大孔隙種類：非有機(jī)類孔隙（假設(shè)為水濕類孔隙）、有機(jī)類孔隙（假設(shè)為油濕類孔隙，受有機(jī)質(zhì)和熱成熟度控制）、復(fù)合濕潤類孔隙（受有機(jī)—無機(jī)分布控制）。

近年來，再次討論了致密巖石孔隙分類的概念，提出了一種新的評價孔隙分類的方法，并將該方法用于Wolfcamp B 段頁巖四個樣品的評價中。首先，把所有4個樣品放置在 100 ℃真空狀態(tài)下烘干6天，去除游離流體，直到重量保持恒定。（通過核磁共振算出的）束縛流體體積與（通過高壓氦氣比重瓶測出的）充填氣體體積相加，評估出總孔隙度。其中兩個樣品只用一種液體（十二烷或者2.5 wt% KCl鹽水）飽和：分階段加壓（壓力最高達(dá)7 000 psi），達(dá)到100%飽和狀態(tài)，再滲吸5天。

從樣品四周注入流體，滲吸過程在流體靜力狀態(tài)下完成。另外兩個樣品，進(jìn)行以下多次注入環(huán)節(jié)：首先滲吸，其次反向滲吸，最后替換相進(jìn)行分步加壓。在這個過程中，分別按照先鹽水后十二烷和先十二烷后鹽水的流體順序來注入。反滲吸過程是指樣品在吸入另外一種流體之后再吸入一種流體的過程。通過重力儀和核磁共振測試結(jié)果，不間斷地監(jiān)測四個樣品，直到它們都達(dá)到平衡。根據(jù)樣品重量和孔隙流體體積計算出被替換的相和替換相的相對比值。

通過這種新方法，把Wolfcamp B段中連通的孔隙網(wǎng)分成三種類型：油濕類、水濕類和復(fù)合濕類，分別占可動孔隙總體積的50%、15%和35%。其中，在毛細(xì)管抽吸條件下，油和水能夠替換空氣。利用一個常規(guī)的核磁共振濕潤性指標(biāo)，根據(jù)鹽水與油攝入量之間的差別，這個樣品的孔隙類型呈現(xiàn)為油濕類。但是，這樣的解釋很誤導(dǎo)人。值得強(qiáng)調(diào)的是，復(fù)合濕類孔隙并不等同于油濕與水濕中間那類。據(jù)觀察，復(fù)合濕類孔隙親鹽水超過親油。在反滲吸過程中，樣品最初被十二烷吸滲，然后再反向被十二烷吸滲，但這不代表流體濃度的重大變化。相反地，需要注入1 500 psi的壓力十二烷重新進(jìn)入到孔隙中。

（何颋婷 采編自 Petrophysics 2020（5））