碳酸盐岩储层油岩相互作用的离子调控机制

摘要

碳酸盐岩储层油岩相互作用决定润湿性，进而影响采收率，而离子对相互作用具有调控功能。通过岩心驱替试验、原子力显微镜（AFM）、紫外-可见分光光度计（UV-Vis）与分子动力学模拟，多尺度地研究干/湿孔条件下沥青质-方解石间相互作用的离子调控机制，及其对储层润湿性与采收率的影响。结果表明：沥青质-方解石间的相互作用对采收率具有显著影响；单价离子（Na⁺）对相互作用的增强效果有限，而二价离子(Ca²⁺、Mg²⁺)使得相互作用显著增强，高矿化度条件下表现出强吸引力，其中Ca²⁺作用尤为突出；高矿化度的CaCl₂和MgCl₂溶液预处理使沥青质平衡吸附量提高36.6%和28.8%,显著影响润湿性；孔径增大可降低沥青质黏附层厚度并提高原油流动性，且孔隙表面水膜削弱沥青质-方解石间相互作用，但高矿化度地层水可通过离子效应部分恢复沥青质吸附作用。

关键词

碳酸盐岩储层 / 润湿性调控 / 沥青质吸附 / 离子特异性 / 分子动力学模拟