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页岩储层多尺度孔隙结构演化及其油气水赋存机制

中国石油大学（华东） 地球科学与技术院，山东 青岛，266580

国内外学者针对多孔介质-气体/蒸气吸附的实验/理论研究不胜枚举，但针对液态流体微观赋存的研究相对较少。然而，在地质条件下致密储层孔隙内的油、水常呈液体状态，这使得该领域的研究相对滞后。与气体（如甲烷）赋存最大的区别在于液体赋存几乎不受压力的影响，分子动力学模拟已验证这一认识。笔者基于页岩微纳米孔隙中液态油、水均以吸附和游离两相共存的特征，提出了描述页岩微纳米尺度孔隙内液态流体赋存的“吸附比例方程”和“液体状态方程”两个理论模型（图1）。吸附比例方程是用来描述一定温度、压力条件下，液体在多孔介质的孔隙内以吸附相与游离相两种状态共存时，孔隙内吸附相流体所占总量的质量比（见百度百科吸附比例方程词条）；液体状态方程是描述微纳米孔隙中液体两相共存状态的一般表达式。这两个方程将流体赋存特征参数（吸附量、游离量、吸附相密度、游离相密度、吸附厚度）和介质孔喉结构参数（孔隙大小及形状、孔体积、比表面积）有机地耦合在一起，从机理上建立了页岩微观孔喉-流体赋存之间的内在联系。