再议富含有机质的致密岩石湿润性的概念：在地层伤害—水锁中的应用

湿润性作为重要的物性参数，对束缚流体饱和度、相对渗透率和流体侵入都有影响。与具有相对均匀的孔隙表面特征的常规油气藏不同的是，富含有机质的致密油气藏中关于湿润性这个概念是有问题的。致密岩石不仅仅有纳米级的孔隙系统，还有各具不同界面亲和的多种孔隙类型。以前的研究表明，非常规油气藏中有三大孔隙种类：非有机类孔隙（假设为水湿类孔隙）、有机类孔隙（假设为油湿类孔隙，受有机质和热成熟度控制）、复合湿润类孔隙（受有机—无机分布控制）。

近年来，再次讨论了致密岩石孔隙分类的概念，提出了一种新的评价孔隙分类的方法，并将该方法用于Wolfcamp B 段页岩四个样品的评价中。首先，把所有4个样品放置在 100 ℃真空状态下烘干6天，去除游离流体，直到重量保持恒定。（通过核磁共振算出的）束缚流体体积与（通过高压氦气比重瓶测出的）充填气体体积相加，评估出总孔隙度。其中两个样品只用一种液体（十二烷或者2.5 wt% KCl盐水）饱和：分阶段加压（压力最高达7 000 psi），达到100%饱和状态，再渗吸5天。

从样品四周注入流体，渗吸过程在流体静力状态下完成。另外两个样品，进行以下多次注入环节：首先渗吸，其次反向渗吸，最后替换相进行分步加压。在这个过程中，分别按照先盐水后十二烷和先十二烷后盐水的流体顺序来注入。反渗吸过程是指样品在吸入另外一种流体之后再吸入一种流体的过程。通过重力仪和核磁共振测试结果，不间断地监测四个样品，直到它们都达到平衡。根据样品重量和孔隙流体体积计算出被替换的相和替换相的相对比值。

通过这种新方法，把Wolfcamp B段中连通的孔隙网分成三种类型：油湿类、水湿类和复合湿类，分别占可动孔隙总体积的50%、15%和35%。其中，在毛细管抽吸条件下，油和水能够替换空气。利用一个常规的核磁共振湿润性指标，根据盐水与油摄入量之间的差别，这个样品的孔隙类型呈现为油湿类。但是，这样的解释很误导人。值得强调的是，复合湿类孔隙并不等同于油湿与水湿中间那类。据观察，复合湿类孔隙亲盐水超过亲油。在反渗吸过程中，样品最初被十二烷吸渗，然后再反向被十二烷吸渗，但这不代表流体浓度的重大变化。相反地，需要注入1 500 psi的压力十二烷重新进入到孔隙中。

（何颋婷 采编自 Petrophysics 2020（5））