致密储层表面双电层分子动力学模拟

作     者：杨珊珊 宁正福 吕方涛 

作者机构：油气资源与探测国家重点实验室 中国石油大学(北京) 

出 版 物：《断块油气田》 (Fault-Block Oil & Gas Field)

年 卷 期：2024年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目“致密油储层注CO2与直流电场耦合提高采收率机理研究”(5197040008) 

主　　题：致密砂岩 双电层 分子动力学 润湿性 

摘      要：致密储层润湿性受储层表面双电层的微观影响深远，注CO2已成为致密油藏高效开发的关键技术，为探究致密储层提高采收率方法如何影响界面双电层特性以及对润湿性的影响，运用分子动力学模拟建立了致密储层表面双电层模型，探究313K、20MPa下致密储层表面双电层特征，进而研究了相同条件下超临界CO2在油水体系的传质作用以及在水岩界面的作用机制。分析结果表明：地层水中离子受不同静电作用影响，在岩石表面和体相中呈现不同浓度分布，离带电岩石表面越远，净电荷密度越低；超临界CO2扩散进入油相降低原油黏度，扩散至水岩界面产生黏附作用，CO2溶解使溶液中H+浓度增加，削弱了静电力，强氢键作用产生的范德华力和静电力的协同作用使水膜更稳定，增强了水润湿性。研究结果对致密储层微观理论发展意义重大。