[发明专利]一种利用小角中子散射定量表征页岩润湿性的方法

权利要求书

1.一种利用小角中子散射定量表征页岩润湿性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，制备多个待测页岩样品；

S2，分别对每个所述待测页岩样品进行小角中子散射实验，分别得到每个所述待测页岩样品的原始不同孔径分布上的可进入孔隙比例，并分别得到每个所述待测页岩样品的第一次页岩孔隙体积与孔径分布图；

S3，分别配置与实验所需的所述待测页岩样品的平均散射长度密度值相匹配的混合溶液；

S4，将所述待测页岩样品放入所制备的所述混合溶液中，并分别对每个所述待测页岩样品进行充分浸润；

S5，将充分浸润的每个所述待测页岩样品分别进行小角中子散射实验，分别得到每个所述待测页岩样品润湿后的不同孔径分布上的可进入孔隙比例，并分别得到每个所述待测页岩样品的第二次孔隙体积与孔径分布图；将相对应的每个第一次页岩孔隙体积与孔径分布图中的实验结果与第二次孔隙体积与孔径分布图中的实验结果进行对比分析，并分别对每个所述待测页岩样品的页岩润湿性进行定量表征。

2.根据权利要求1所述的利用小角中子散射定量表征页岩润湿性的方法，其特征在于，在步骤S1中，制备所述待测页岩样品的具体操作为：将所述待测页岩样品制备成粒径为0.5mm、颗粒大小均匀的颗粒状样品。

3.根据权利要求1所述的利用小角中子散射定量表征页岩润湿性的方法，其特征在于，在步骤S2中，在对所述待测页岩样品进行小角中子散射实验之前，先将所述待测页岩样品放在60℃的烘箱中烘干24小时以上，直到所述待测页岩样品的质量不再发生变化为止。

4.根据权利要求1所述的利用小角中子散射定量表征页岩润湿性的方法，其特征在于，在步骤S3中，根据不同的实验内容配置不同散射长度密度值的所述混合溶液，并通过下列公式计算不同的所述混合溶液的散射长度密度值：

如果已知所述混合溶液的各组分的体积比为V1：V2：V3：……Vi：……Vn，则所述混合溶液的散射长度密度均可以通过下式计算得到：

ρ_mix＝x₁ρ₁+x₂ρ₂+…+x_iρ_i+…+x_nρ_n；

式中：ρi为混合溶液中第i种组分的散射长度密度；χi为第i种组分的体积百分比，即：

χ_i＝V_i/(V₁+V₂+V₃+…+V_n)。

5.根据权利要求1所述的利用小角中子散射定量表征页岩润湿性的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述混合溶液为水混合溶液、甲苯混合溶液。

6.根据权利要求1所述的利用小角中子散射定量表征页岩润湿性的方法，其特征在于，在步骤S4中，将每个所述待测页岩样品的相对应的页岩颗粒和所述混合溶液装入厚1mm的标准石英容器中，并使所述待测页岩样品的页岩颗粒在所述混合溶液中充分浸润。

7.根据权利要求1所述的利用小角中子散射定量表征页岩润湿性的方法，其特征在于，在步骤S5中，对每个所述待测页岩样品的页岩润湿性进行定量表征的具体操作为：

将步骤S1中制备的所述待测页岩样品进行小角中子散射实验，获取所述待测页岩样品的第一次孔隙体积分布-孔隙直径分布曲线；再将步骤S4中充分浸润的所述待测页岩样品进行小角中子散射实验，获取所述待测页岩样品的第二次孔隙体积分布-孔隙直径分布曲线；将所得的第一次孔隙体积分布-孔隙直径分布曲线与所得的第二次孔隙体积分布-孔隙直径分布曲线进行对比分析和作差，并对所述待测页岩样品进行页岩润湿性定量表征。