油水在岩心表面亲疏水性测量的研究进展与应用

  油水在岩心表面的亲疏水性是石油工程、地质科学和能源开发中的重要研究课题。岩石表面的润湿性直接影响油藏的采收率、流体分布及多相渗流行为，因此准确测量岩心的亲水或亲油特性对提高油气开采效率具有重要意义。本文围绕油水在岩心表面的亲疏水性测量方法、影响因素及实际应用展开讨论。

一、主要测量方法

  目前，测量岩心表面亲疏水性的方法主要包括接触角法、自吸法、Amott-Harvey法和核磁共振法等。

1、接触角法

通过光学仪器直接测量岩心表面水滴或油滴的接触角。该方法简单直观，但受表面粗糙度和均一性影响较大，适用于平整的岩心切片。

2、自吸法

将岩心浸入水或油中，通过测量流体自吸量判断润湿性。若岩心更易吸水，则为亲水；反之则为亲油。该方法操作简便，但耗时较长。

3、Amott-Harvey法

结合自吸和驱替实验，计算润湿性指数（范围从-1到1，分别代表强亲油至强亲水）。该方法综合性强，广泛应用于实验室研究。

4、核磁共振法（NMR）

通过分析岩心中流体分布和弛豫时间，间接评估润湿性。该方法无需破坏岩心，但设备成本较高。

二、影响岩心亲疏水性的因素

矿物组成：石英、黏土等矿物通常亲水，而有机质（如沥青质）含量高的岩石更易亲油。

表面粗糙度：粗糙表面可能增强原有的润湿性，例如亲水表面粗糙化后亲水性更强。

流体性质：水的pH值、盐度及油中的极性组分可能改变岩石表面润湿性。

温度与压力：高温高压条件下，分子间作用力变化可能使亲油性增强。

三、实际应用

提高采收率（EOR）：通过化学剂（如表面活性剂）调整岩石润湿性，可增强水驱油效率。

储层评价：润湿性数据有助于预测油藏中流体的分布和流动规律。

非常规油气开发：页岩和致密储层的润湿性研究对压裂液优化至关重要。

  油水在岩心表面的亲疏水性测量是油气开发中的关键环节。多种实验方法各有优劣，需结合实际需求选择。深入理解润湿性影响因素及其动态变化，将推动提高采收率技术的发展，为能源高效开发提供科学依据。