基于润湿性原位表征和亚临界水特性的高温储层水锁损害机理OA北大核心

研究深部储层岩石原位润湿特性,对深入了解高温储层水锁损害机理及制定高效防水锁技术对策具有重要意义。原位表征了20℃~200℃、8 MPa氮气环境中不同岩样表面接触角随温度的变化,并借助原子力显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析探讨了吸附原油岩石表面接触角随温度变化的机理。实验结果表明,洗油后储层岩样表面接触角随温度升高逐渐降低,且呈明显分段现象,20℃~100℃下接触角变化率约为−0.04°/℃,100℃~200℃时,变化率约为−0.24°/℃,水在其表面拟黏附功随温度升高变化较小。水在吸附原油岩样表面接触角随温度升高逐渐减小,160℃时降低为75.7°。岩石表面由亲油转变为亲水,拟黏附功大幅增加,160℃时变化率为155.27%。亚临界水作用下岩石表面烃类物质的解吸甚至热裂解,导致了吸附原油岩石表面润湿性的显著变化,入井流体接触吸附有烃类物质的储层岩石后可能会大幅增加储层水锁损害程度。该研究对高温储层岩石表面润湿性变化机制提供了一些新的认识,有助于高温油气资源开采过程中制定合适的防水锁方案。