润湿性是控制页岩油采收率的关键因素，但在真实储层压力和温度条件下在实验室中直接测量润湿性极其困难。现有的页岩润湿性分子模拟主要依赖于理想化的烃模型，未能捕捉其复杂性。
团队通过创建一个基于松辽盆地古龙页岩油实验数据的复杂的13组分页岩油分子模型，对干酪根润湿性进行了更真实的分子模拟。研究模拟了页岩油和干酪根表面在一系列储层压力、温度和地层水盐度下的相互作用，以了解原位润湿性的变化。结果表明，干酪根在28.5 MPa和388 K下是油润湿的，水-干酪根接触角约为120°干酪根润湿性受油和地层水之间的密度差和油水界面张力的双重控制。在23.5-43.5 MPa压力范围内（古龙页岩开发深度范围内），增加压力增强亲油性。在370-433 K的温度范围内（对应于1900-3300 m的深度），润湿性转换的临界温度阈值出现在388 K（约2300 m），低于该阈值温度，干酪根的亲油性随着温度升高而减弱；超过该阈值温度，干酪根的亲油性则随着温度升高而增强。此外，盐离子的存在会促使干酪根的亲油性增强。这项工作解决了页岩干酪根高压、高温润湿性研究稀缺的问题，阐明了干酪根润湿性变化的微观机制，并为润湿性如何影响页岩油的赋存、运移、富集和保存提供了理论基础。
图1.（a）干酪根表面的水密度云图以及（b）水在x方向（蓝色曲线）和z方向（红色曲线）上的密度分布曲线
研究成果近期发表在工程/能源领域国际权威期刊Fuel，论文第一作者为Beat365中文官方网站（华东）博士生张芸洁，通讯作者为Beat365中文官方网站（华东）刘可禹教授、东北石油大学三亚海洋油气研究院陈国辉教授。合作者包括中国石化无锡石油地质研究所俞凌杰和东北石油大学三亚海洋油气研究院博士生李雨恩。研究得到国家自然科学基金基础科学中心项目、油气重大专项等项目的资助。
论文信息：Yunjie Zhang, Keyu Liu, Guohui Chen, Lingjie Yu, Yuen Li, Evaluating wettability of kerogen under In-Situ geological Conditions: Insight from molecular simulation of the Gulong shale Oil, Songliao Basin, NE China, Fuel, Volume 427, Part A,2027, 139650, ISSN 0016-2361,https://doi.org/10.1016/j.fuel.2026.139650.
