润湿性作为岩石物性的一个重要参数,不仅决定了油气在岩石孔隙中的分布规律,同时也在很大程度上影响了油气的可采性和开发难度。论文以南华北盆地牟页1井山西-太原组页岩润湿特征研究为目的,采用接触角测量和自发渗吸方法表征页岩润湿性,探讨页岩润湿性主要影响因素,建立海陆过渡相页岩润湿性预测模型,为进一步深化页岩气成藏机理以及完善页岩气储层评价提供帮助。山西-太原组页岩具有强亲油性或弱-中等程度亲水性,表现出混合润湿性特点。接触角测量结果显示,无论是机械抛光块样还是氩离子抛光块样,煤油在页岩表面会迅速铺展,油接触角均为0°左右;相较之下,去离子水在页岩表面会形成稳定的半球状,机械抛光后的山西-太原组页岩水接触角介于20.7°~39.2°,均值为26.6°,呈现中等亲水,而氩离子抛光后,水接触角介于52.6°~99.6°,均值为81.7°,呈现弱亲水。自发渗吸实验的润湿性表征结果与接触角一致,平行层理和垂直层理的渗吸结果同时揭示页岩润湿具有一定的方向依赖性。综合评价认为不同岩相页岩的亲水能力依次为:黏土质页岩>陆源石英页岩>黏土质英质混合页岩。接触角结果同时反映了外部因素,即润湿液体和样品表面粗糙度对接触角测量具有重要影响。页岩表面越光滑,地层水矿化度越高,水接触角越大,则页岩亲水性越弱,并且煤油润湿性远高于去离子水润湿性。页岩润湿性也受到内部因素(岩石物质组成和储集物性)的影响,页岩的水接触角与TOC含量、黄铁矿含量、BJH孔体积、总含气量呈正相关关系,而与黏土矿物含量、石英含量呈现负相关关系。根据以上认识,建立了基于矿物组分和储集物性的页岩润湿性预测模型。页岩润湿性在垂向上的变化呈现一定规律性。由于海陆过渡相页岩岩相垂向变化频繁,储层物性和含气性等参数变化范围大,导致水接触角纵向变化大,润湿性复杂。整体来看,页岩接触角变化趋势与有机质含量、总孔体积以及含气量的变化趋势基本一致,而跟石英含量和黏土矿物含量呈现相反的变化趋势,结合页岩润湿性和含气特征,可为海陆过渡相页岩储层评价和有利层段优选提供新的参考和依据。