加拿大卡爾加里大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種測(cè)量極小尺度下水和其它液體以及非常規(guī)油藏中巖石相互作用的新技術(shù)。他們利用微量注射系統(tǒng)和實(shí)時(shí)成像技術(shù)，第一次在微尺度水平上精確測(cè)量液體-巖石間被稱為“潤(rùn)濕性”的相互作用。這一研究提高了對(duì)潤(rùn)濕性在油藏中如何變化的理解，有助于優(yōu)化碳?xì)浠衔锏牟墒者^(guò)程，并能帶來(lái)提取非常規(guī)油氣的新方法。相關(guān)研究成果《低滲透性油藏的微潤(rùn)濕性實(shí)驗(yàn)的實(shí)時(shí)成像》(Live Imaging of Micro-Wettability Experiments Performed for Low-Permeability Oil Reservoirs)發(fā)表在《自然·科學(xué)報(bào)告》雜志上。

　　正確理解潤(rùn)濕性是優(yōu)化采收石油和天然氣包括非常規(guī)油氣或“稠密”油藏的關(guān)鍵，因?yàn)閹r石的低滲透性減少了石油和天然氣流動(dòng)的路徑。最新成像技術(shù)的發(fā)展能夠?qū)r石空隙結(jié)構(gòu)和稠密油藏的組成放在亞微米尺度上進(jìn)行分析。獲得的相關(guān)信息用于孔喉尺度模型，可預(yù)測(cè)重要的油藏特性如滲透性(巖石通過(guò)孔和縫隙傳輸液體的能力)。

　　目前，各公司仍然在相對(duì)宏觀的尺度上(毫米量級(jí))將水滴、油滴或其它液滴置于巖芯的表面來(lái)測(cè)量潤(rùn)濕性，但這種宏觀測(cè)量方法無(wú)法準(zhǔn)確反映微觀尺度上潤(rùn)濕性隨巖石組分變化而變化的情況，在結(jié)合孔喉模型預(yù)測(cè)巖石中的多相流時(shí)會(huì)帶來(lái)誤導(dǎo)的結(jié)果。

　　該研究團(tuán)隊(duì)在微觀尺度上用三種方法來(lái)測(cè)量來(lái)自薩斯喀徹溫省生產(chǎn)稠油的油藏中巖芯樣本的潤(rùn)濕性。第一種方法通過(guò)冷卻和加熱過(guò)程對(duì)蒸餾水的微液滴在巖石樣本中凝結(jié)和蒸發(fā)進(jìn)行成像。第二種方法讓巖石樣本吸入水或油，低溫凍結(jié)后，然后再進(jìn)行X光成像。第三種也是最具創(chuàng)新性的方法是在巖石樣本的精確位置微注射納升量級(jí)的水，控制液體流經(jīng)微細(xì)管——一個(gè)比針頭還要細(xì)的通道。

　　研究人員利用卡爾加里大學(xué)的一個(gè)環(huán)境場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(E-FESEM)捕捉使用這三種方法獲得的實(shí)時(shí)視頻圖像。這種實(shí)時(shí)成像技術(shù)能夠讓研究人員確定精確的點(diǎn)來(lái)測(cè)量液體和巖石表面的接觸角度。成像還能讓研究人員測(cè)量巖石吸入液體的速度，這對(duì)利用水力壓裂法提高非常規(guī)油氣的采收率是非常重要的，因?yàn)樗梢栽u(píng)估注入液體對(duì)油藏特性變化的影響。

　　研究團(tuán)隊(duì)的下一步工作是設(shè)計(jì)能夠改變油藏巖石微潤(rùn)濕性的包含納米顆?；蚓酆衔锏囊后w。這將允許研究人員采用適合巖石類型的液體控制潤(rùn)濕性來(lái)提高稠密油氣的采收率。