临兴—神府地区煤系致密砂岩润湿性

润湿性作为控制微孔流体可动性的重要参数,决定储层气水分布、水驱效率、含水/气饱和度,能够有效指导注水开发及提高气体采收率。为此,本文研究了临兴-神府地区山西组-本溪组沉积微相及其与致密砂岩储层润湿性关系,建立了煤系致密砂岩润湿性预测模型,探讨了致密砂岩润湿性和流体可动性关系。发现研究区煤系分流河道相砂岩Zeta电位普遍高于障壁沙坝相砂岩,原因在于煤系致密砂岩润湿性与矿物组成密切相关。砂岩亲水性随长石含量增加而增强,随石英含量增加而减弱,随黏土含量增加先增强后减弱,随碳酸盐矿物含量增加先减弱后增强。揭示了溶液物化性质对致密砂岩润湿性的影响;pH增加,亲水性先增强后减弱;CaCl2浓度增大,亲水性随之减弱。砂岩物性也对润湿性存在影响;碎屑粒度、孔喉半径及渗透率增大,亲水性先减弱后增强;表面粗糙度增加,亲水性增强。认为砂岩表面颗粒的晶面结构和基团、离子交换、颗粒比表面积、溶液酸碱性等因素,是造成煤系致密砂岩润湿性差异的根本原因。综合分析,发现煤系致密砂岩润湿性主要受储层物性和矿物组成控制,进而拟合权重得分与实测相对润湿指数建立了润湿性预测模型。在此基础上,采用测井资料解释与实验模拟相结合的方法,发现研究区煤系致密砂岩束缚水饱和度和吸水量随亲水性增强而增大,认为有机质性质、地下水矿化度和阳离子价态是决定砂岩储层流体可动性的关键因素。