页岩孔隙润湿性对自发渗吸的控制作用

王鑫，曾溅辉，孔祥晔，仇恒远，王乾右，贾昆昆

(1.油气资源与探测国家重点实验室，北京，102249；2.中国石油大学(北京) 地球科学学院，北京，102249；3.中国石油大学(北京) 非常规油气科学技术研究院，北京，102249)

页岩油气作为一种非常规油气资源，是目前国内外油气勘探开发的热点[1-3]。页岩储层孔隙直径以纳米尺度为主，储层质量极差，毛细管力更强[2-4]。自发渗吸是在毛细管力作用下的多项流动过程[5]，普遍存在于页岩油气成藏与开发过程中，在页岩油气微观流动机理和宏观渗流规律的研究中具有重要的科学和工程价值[5-7]。根据毛细管渗吸理论，润湿性对纳米孔隙中流体的渗流能力起到了关键的作用[5-7]。润湿性是固体表面被某一种流体相所覆盖的优先选择性，岩石储层的润湿性根据接触角可分为水湿、油湿和中性润湿[6]。目前，针对页岩的润湿性表征手段主要停留在页岩表面宏观润湿角测量[6-10]。然而，页岩组分结构复杂，孔隙类型多样，孔隙界面与流体间存在不同的润湿效应[6-10]。宏观润湿角并不能表征页岩孔隙表面的润湿特性，严重制约了对自发渗吸过程在空间和时间维度上的精细解释。低磁场核磁共振技术具有快速、无损和测试精度高等特点，为页岩中流体分布状态与流动过程的准确检测提供了可能[11-12]。

本文采用总有机碳质量分数w(TOC)分析、X射线衍射(XRD)矿物组分分析、接触角测试和扫描电镜观察，首先明确了页岩样品中孔隙类型及其润湿性；然后，结合自发渗吸实验，详细研究了页岩孔隙润湿性对流体渗吸行为的控制作用；最后，采用自发渗吸-核磁共振联测技术，进一步准确表征了页岩中流体渗吸过程和特征，以期为页岩储层中微观渗流机理的研究提供参考。

1 地质概况

四川盆地是在扬子克拉通的基础上发育起来的叠合盆地，位于上扬子地区西北部，油气资源丰富[13]。上扬子台地频繁剧烈的构造活动造成四川盆地内部的构造具有多旋回、多期构造变动和多级控制的特征[13]。根据盆地内的区域构造和油气分布特征，划分出6个二级构造单元(图1)[13-14]。构造相对稳定时期形成了多套页岩层系。海相、海陆过渡相和陆相富有机质页岩均有发育[14]。其中，四川盆地及周缘志留系龙马溪组一段海相页岩和侏罗系自流井组大安寨段陆相页岩是最有勘探潜力的页岩层系[14]。

图1 四川盆地构造单元划分与井位分布[13-14]Fig.1 Tectonic units in Sichuan Basin and well locations[13-14]

早志留世龙马溪组沉积早期，随着扬子板块与华夏板块持续碰撞，四川盆地形成“多隆围一凹”的构造格局，沉积环境以深水陆棚和浅水陆棚为主[15-16]。受全球性冰川融化影响，沉积盆地水体扩大并发生分层。表层水体形成具有高生物生产力的富氧环境，底层水体形成缺氧的强还原环境，促进了沉积有机质的生产与保存[15]，形成了一套优质的富有机质页岩[16]。龙马溪组一段海相页岩主要分布在川东褶皱带、川西南低缓褶皱带、川南褶皱带及四川盆地南缘。岩性以黑色炭质页岩和灰黑色硅质页岩为主，笔石类化石发育[16]，是我国页岩气勘探最主要的海相页岩地层。

早侏罗世自流井组大安寨段沉积时期，四川盆地伸展作用弱，造山活动稳定，盆地湖泛较大，形成早侏罗世最大的淡水湖盆[17-18]。湖盆中心主要发育半深湖沉积，湖盆边缘陆源碎屑供给较小，湖水清澈，发育大面积介壳滩[17-18]。自流井组大安寨段陆相页岩主要分布在川北低平褶皱带、川中平缓褶皱带和川东褶皱带。岩性以深灰色泥岩、黑色页岩为主，黑色页岩夹介壳灰岩与页岩不等厚互层，双壳类、介形虫和腹足类化石较常见[19]，是我国陆相页岩油气勘探的主要层位。

2 样品与实验

基于已有页岩样品成熟度，分别选取不同成熟度时四川盆地下志留统龙马溪组一段(5 块)和下侏罗统自流井组大安寨段(5 块)页岩样品。根据实验要求，在钻井岩心中钻取直径为25 mm、长度为70 mm的柱塞样品，并将柱塞样品切割为3段，如图2所示。

图2 页岩样品实验流程图解Fig.2 Graphical explanation for shale sample experimental process

对A 段和C 段样品主要进行自发渗吸-核磁共振联测实验和扫描电镜观测。将A段和C段柱塞样品侧面用环氧树脂涂盖并密封，顶、底横截面不进行处理，烘干后进行自发渗吸-核磁共振联测实验。实验完成后，将烘干样品进行离子抛光处理，随后进行扫描电镜观察。

B 段样品主要进行总有机碳质量分数w(TOC)分析、X射线衍射(XRD)矿物组分分析和自发渗吸实验。首先，将B段切割出4个边长为10 mm的立方体，分别选取顶、底面平行和垂直页理方向的样品各2个；然后，将立方体侧面用环氧树脂涂盖并密封，对顶、底面不进行处理，烘干后进行自发渗吸实验。实验完成后，将立方体侧面采用砂纸打磨，去除侧面的环氧树脂；随后，将样品研磨为粉末进行XRD矿物组分分析和w(TOC)分析。

收集1 块无烟煤样本和5 块单矿物样本(方解石、白云石、蒙脱石、伊利石和绿泥石)，采用捕泡法测定页岩组分在油水系统中的润湿角，滴定相为原油，环绕相为去离子水。测试润湿角前将样品磨制成矿物薄片(长×宽×厚为25 mm×25 mm×3 mm)，对其表面进行抛光处理，消除粗糙程度对润湿性的影响。

所有实验在中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室完成。总有机碳质量分数由CS230HC 型碳硫分析仪测定，矿物成分由Ultima IV 全自动X 射线衍射分析仪(日本东京Rigaku)测定，页岩单组分润湿角由DSA100型光学润湿角测量仪测定。扫描电镜观察采用FEI-HELIOSNanoLab 650的聚焦离子束扫描电子显微镜，核磁共振测试采用SPEC-RC035核磁共振仪，自发渗吸测试采用自发渗吸仪[9]。页岩样品镜质组反射率分别由中国石油股份有限公司西南油气田和中国石油化工股份有限公司西南油气分公司提供。镜质组反射率(Ro)采用镜质组反射率测定仪测试，其中龙马溪组页岩样品镜质组反射率为沥青反射率换算成的等效镜质组反射率[20]。

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3 页岩孔隙类型及其润湿性

3.1 页岩组分特征

页岩样品组成成分主要包括有机质、石英、长石、方解石、白云石和黏土矿物(表1)。其中龙马溪组一段海相页岩具有高有机碳质量分数、高成熟度、高硅质矿物质量分数和低黏土矿物质量分数的特征，自流井组大安寨段陆相页岩样品具有低有机碳质量分数、低成熟度、低硅质矿物质量分数和高黏土矿物质量分数的特征。

表1 页岩样品信息及其组成成分表Table 1 Shale sampls information and its composition %

龙马溪组一段页岩样品总有机碳质量分数介于2.53%～4.80%，平均值为3.65%；自流井组大安寨段页岩样品总有机碳质量分数介于0.73%～1.99%，平均值为1.39%。龙马溪组一段页岩相较于自流井组大安寨段页岩具有良好的生烃物质基础。龙马溪组一段页岩成熟度Ro介于2.76%～3.27%，处于过成熟阶段；而自流井组大安寨段页岩Ro介于0.87%～1.29%，处于成熟—高成熟阶段。页岩样品矿物成分主要为黏土矿物和石英，质量分数达60%以上。龙马溪组一段页岩样品石英质量分数普遍较高，平均值为46.98%；自流井组大安寨段页岩样品黏土矿物质量分数普遍较高，平均值为54.5%。此外，还普遍含有钾长石、斜长石、方解石和白云石等矿物。

3.2 页岩孔隙类型

页岩样品孔隙类型丰富，主要包括有机质孔、黏土矿物晶间孔、黏土矿物微裂缝和碳酸盐矿物粒内溶蚀孔(图3)。通过扫描电镜观察发现，有机质孔和黏土矿物晶间孔对页岩总孔隙度的贡献最大，黏土矿物微裂缝在部分样品中发育，碳酸盐粒内溶蚀孔占比较小，与前人通过孔隙度数学模型所得计算结果一致[21-22]。

有机质孔是有机质生烃演化的产物，不同赋存位置的有机质中有机质孔发育特征存在差异。主要分为与黏土矿物共生的有机质(图3(a)和(b))和孤立的有机质(图3(c)～(f))。龙马溪组一段页岩中与黏土矿物共生的有机质近平行于黏土层，呈长条状分布，有机质孔呈不规则状或椭圆状，孔径相对较小，多小于100 nm(图3(a))。大安寨段页岩中与黏土矿物共生的有机质强烈变形，内部有机质孔极不规则，孔径差异大，从纳米级到微米级(图3(b))。处在生烃高峰的孤立有机质中多发育海绵状有机质孔，孔隙形状极不规则，微米级有机质孔内部嵌套纳米级孔隙，形成连通性较好的孔隙网络(图3(c)和(d))。处在过高(图3(e))或过低(图3(f))成熟度的孤立有机质中几乎不发育有机质孔。整体上龙马溪组一段页岩样品中有机质孔发育程度好于大安寨页岩样品。

黏土矿物主要为页岩提供了晶间孔和微裂缝。黏土矿物晶间孔常呈狭缝状(图3)，有的呈不规则多边形状分布于颗粒接触部位(图3(e))，孔径较大，从几十纳米到几微米，具有一定的连通性。龙马溪组一段页岩样品中黏土矿物晶间孔多呈板状(图3(a)和(e))，而大安寨段页岩样品黏土矿物晶间孔变形较严重(图3(b)和(f))。黏土矿物微裂缝主要发育在大安寨段页岩样品中，多平行层面分布，长度常为几百微米，开度多小于3 μm(图3(g))。

碳酸盐矿物粒内溶蚀孔是页岩样品中较为常见的粒内孔，龙马溪组一段页岩样品和大安寨段页岩样品中均少量发育粒内溶蚀孔(图3(h)和(i))。粒内溶孔形状各异，呈四边形状、椭圆状或不规则状，孔径相对较大，几百纳米到十几微米。碳酸盐矿物粒内溶蚀孔连通性较差，在矿物表面孤立存在。

图3 页岩样品孔隙类型及其发育特征Fig.3 Pore types and development characteristics of shale samples

3.3 不同类型孔隙的润湿性

从材料化学的角度分析，岩石组分的晶体结构对其表面的润湿性起到了关键作用，进一步决定了孔隙表面的润湿性[23]。油和水在页岩组分表面的吸附作用存在竞争关系，以接触角表现出来[23]。在油-水-岩系统中，组分表面水的接触角越小，水在组分表面的相互作用力越大，表明越亲水，反之亲油[24]。石油行业标准规定水的润湿角在[0°，75°)范围内为水湿，在[75°，105°)范围内为中性润湿，在[105°，180°)范围内为油湿[25-26]。图4所示为无烟煤样品和单矿物样品在油-水系统中的润湿角测量结果。由图4可见：无烟煤样和方解石为油湿样品，白云石和蒙脱石为中性润湿样品，绿泥石和伊利石为水湿样品。

图4 无烟煤样品和单矿物样品在油-水系统中的润湿角θ测量结果Fig.4 Wetting angles of anthracite samples and single mineral samples in oil-water system

碳酸盐矿物为离子化合物，其晶体表面对原油中的极性分子有极强影响，与原油接触后整体表现为中性或亲油的润湿特性(图4(b)和(c))[23,29]。因此，由碳酸盐矿物所构成的粒内孔表面同样表现为中性或亲油的润湿特性。

黏土矿物的晶体结构主要分为二八面体和三八面体，其中伊利石、蒙脱石和伊/蒙混层属于二八面体黏土矿物，绿泥石属于三八面体黏土矿物[30]。二八面体黏土矿物两侧为铝硅四面体结构，中间为铝铁八面体结构。阳离子大量存在于2片铝硅四面体结构中间，晶体在水溶液中显示为正电，导致晶体结构中富含水分子，具有中性或亲水的润湿特性[31]。与二八面体黏土矿物相似，三八面体黏土矿物也是由于阳离子交换呈现出亲水的特征[31]。不同的黏土矿物晶体结构存在差异，导致其表现出不同亲水能力(图4(d)～(f))。因此，由黏土矿物所构成的晶间孔及其微裂缝表面同样表现为中性或亲水的润湿特性。

4 孔隙润湿性控制下的页岩自发渗吸特征

4.1 页岩自发渗吸特征

对10 块页岩样品进行了去离子水和正癸烷自发渗吸实验，图5所示为典型页岩样品顺层或垂直层理方向的去离子水和正癸烷自发渗吸测试结果。由图5可见：在每个自发渗吸实验的最初30 s 左右，样品在沉降到流体中时不稳定；在样品稳定时，累积自发渗吸高度与自发渗吸时间在对数尺度上呈线性关系。根据渗流理论[32-34]，在对数尺度上流体累积自发渗吸高度H与自发渗吸时间t之间的斜率能够表征多孔介质对流体的自发渗吸能力[9]。

图5 典型页岩样品顺层或垂直层理方向的去离子水和正癸烷自发渗吸测试结果Fig.5 Spontaneous imbibition test results of deionized water and n-decane on direction parallel or vertical to bedding planes of typical shale samples

表2所示为页岩样品去离子水和正癸烷自发渗吸斜率。由表2可见：整体上，正癸烷顺层和垂直层理自发渗吸斜率均值为分别0.376 7 和0.317 2，去离子顺层和垂直层理自发渗吸斜率均值分别为0.351 3 和0.303 0。因此，顺层方向上页岩样品对流体的自发渗吸能力比垂直层理方向的大；同时，页岩样品对正癸烷的自发渗吸能力大于对去离子水的自发渗吸能力。龙马溪组一段页岩样品自发渗吸斜率介于0.115 3～0.478 3，平均值为0.275 6(表2)。自流井组大安寨段页岩样品自发渗吸斜率介于0.261 2～0.582 7，平均值为0.398 6(表2)，表明自流井组大安寨段页岩样品比龙马溪组一段页岩样品有着更强的自发渗吸能力。

表2 页岩样品去离子水和正癸烷自发渗吸斜率统计表Table 2 Statistical table of spontaneous imbibition slope of deionized water and n-decane in shale samples

4.2 孔隙润湿性对页岩自发渗吸的控制

构成孔隙的岩石组分润湿性不同，导致不同类型孔隙表面润湿特性也存在差异。亲油有机质孔、亲水黏土矿物晶间孔及黏土矿物微裂缝具有良好连通性(图3(a)～(d)和(g))，是自发渗吸的主要通道。表3所示为页岩样品组分与自发渗吸斜率的相关性及显著性分析结果。由表3可见：有机质的富集程度对正癸烷的自发渗吸行为具有显著的控制作用，黏土矿物富集程度对去离子水的自发渗吸行为具有显著的控制作用。

表3 页岩样品组分与自发渗吸斜率的相关性及显著性分析Table 3 Correlation and significance analysis between shale components and spontaneous imbibition slope in shale samples

有机质孔是页岩中主要的亲油孔隙，而有机质的富集能够增加亲油有机质孔在页岩孔隙中的占比[4]。有机质孔隙发育程度的差异进一步导致海相与陆相页岩表现出不同的自发渗吸行为(图5，表2)。龙马溪组一段页岩样品有机碳质量分数较高，普遍发育连通性较好的亲油有机质孔隙(图3(c))。在顺层和垂直层理方向上，正癸烷自发渗吸斜率与w(TOC)相关性极好，均在0.005 水平上显著相关，R2均达到0.9以上，(图6(a)，表3)。大安寨段页岩样品w(TOC)较龙马溪组一段页岩样品低，但同样发育连通性较好的亲油有机质孔(图3(d))，顺层方向和垂直层理方向正癸烷渗吸斜率与w(TOC)同样具有较好的相关性，均在0.1 水平上显著相关，R2分别为0.625 7 和0.744 2(图6(b)，表3)。因此，页岩中亲油有机质孔隙的大量发育，对正癸烷的渗吸行为起到了积极的控制作用，而总有机碳质量分数越高，有机质孔占比越大，对正癸烷自发渗吸行为的控制作用越明显。但在龙马溪组一段和自流井组大安寨段页岩样品中，w(TOC)与去离子水的自发渗吸斜率相关性均较差(图6，表3)，亲油有机质孔对去离子水的自发渗吸行为作用并不明显。

图6 页岩样品自发渗吸斜率与w(TOC)的相关关系图Fig.6 Correlationship between spontaneous imbibition slopes and w(TOC) of shale samples

黏土矿物质量分数的增加在一定程度上保证了亲水黏土矿物晶间孔的发育[4]。黏土矿物晶间孔及微裂缝发育程度的差异同样导致了海相与陆相页岩表现出不同的自发渗吸行为(图5，表2)。黏土矿物是龙马溪组一段页岩样品中矿物质量分数仅低于石英的重要矿物组分，平均质量分数为28.08%，亲水性的黏土矿物晶间孔发育程度较好(图3(a)和3(e))。黏土矿物质量分数与去离子水的自发渗吸斜率具有较高的相关性，顺层方向和垂直层理方向上的去离子水渗吸斜率与黏土矿物质量分数分别在0.005 和0.1 水平上显著相关，R2分别高达0.946 5 和0.702 7，而正癸烷自发渗吸斜率与黏土矿物质量分数不具有相关性(图7(a)，表3)。黏土矿物是自流井组大安寨段页岩样品的主要矿物，质量分数达到40%以上，普遍发育亲水性的黏土矿物晶间孔(图3(b)和(f))，顺层方向还发育有亲水性的黏土矿物微裂缝(图3(g))。黏土矿物质量分数与不同渗吸流体的自发渗吸斜率均存在一定的相关性，与顺层方向和垂直层理方向上的去离子水渗吸斜率分别在0.1 和0.05 水平上显著相关，R2均达到0.7以上，而与正癸烷渗吸斜率的相关性略差(图7(b)，表3)。因此，黏土矿物晶间孔及其微裂缝对页岩样品去离子水的渗吸起到了积极的控制作用。同时，黏土矿物微裂缝增加了页岩储层的连通性，正癸烷自发渗吸行为也得到了一定提高。

图7 页岩样品自发渗吸斜率与黏土矿物质量分数的相关关系图Fig.7 Correlationship between spontaneous imbibition slopes and clay mineral mass fraction of shale samples

4.3 页岩孔隙控制下的自发渗吸动态过程

在自发渗吸-核磁共振联测过程中，核磁共振检测是分时段进行的，故其内部流体的分布规律也是通过不同时间点测得的核磁共振T2谱分析得到[35]。前人将页岩储层的孔隙大体分为3 个尺度：弛豫时间小于1 ms 的信号由基质微孔隙中的流体提供，弛豫时间为1～100 ms 的信号由微裂隙中的流体提供，弛豫时间大于100 ms 的信号由层理裂隙中的流体提供[36-38]。图8所示为1 号样品自发渗吸过程中的T2图谱，由图8可见：页岩样品正癸烷和去离子水的渗吸过程普遍是从基质孔隙开始，最后逐渐驱替到微裂隙中。

图8 1号样品自发渗吸过程中的T2图谱Fig.8 T2 spectrum during spontaneous imbibition of No.1 samples

提取核磁T2图谱的峰值、峰位和最大弛豫时间来分别表征自发渗吸过程中岩心内部流体的渗吸量、渗吸的主要孔径和渗吸的最大孔径。受流体渗吸方向与孔隙结构及其润湿特性的控制，不同页岩样品内部表现出复杂的流体渗吸行为(图9～11)。

图9所示为页岩样品渗吸过程中T2图谱的峰值随自发渗吸时间的变化规律。由图9可见：页岩样品自发渗吸过程中T2图谱的峰值不断稳定增加，且去离子水T2图谱的峰值通常大于正癸烷T2图谱的峰值。这表明渗吸流体在毛细管力的作用下不断驱替空气，占据新的孔隙；在同一渗吸阶段，孔隙空间较大的黏土矿物晶间孔有利于页岩中赋存更多的去离子水，而有机质孔的孔隙空间较小，页岩中赋存的正癸烷较少。

图9 页岩样品自发渗吸过程中T2图谱的峰值随渗吸时间的变化Fig.9 Variation process of peak value of T2 spectrum with imbibition time during spontaneous imbibition process of shale samples

图10所示为页岩样品渗吸过程中T2图谱的峰位随自发渗吸时间的变化规律。除10 号样品外，页岩样品前90 min 自发渗吸过程中T2图谱的峰位基本保持不变，而90 min 后，T2图谱的峰位存在上下波动的特征。10 号样品在顺层方向上存在自发渗吸过程，存在顺层方向的黏土矿物微裂缝(图3(g))。10 号样品在前90 min 时，渗吸流体主要填充黏土矿物微裂缝，T2图谱的峰位较大，渗吸流体将裂缝充满后(90 min后)开始对小尺度的孔隙进行填充，在较小的峰位区间进行波动。因此，在自发渗吸方向上没有优势通道的情况下，小尺度的孔隙具有更强的渗吸动力，页岩前期的渗吸过程以小尺度的孔隙填充为主；但后期由于页岩亲油和亲水孔隙在空间上分布具有较强的非均质性，导致不同阶段不同渗吸流体充填的主要孔径不同。

图10 页岩样品自发渗吸过程中T2图谱的峰位随渗吸时间的变化Fig.10 Variation process of peak position of T2 spectrum with imbibition time during spontaneous imbibition process of shale samples

图11所示为页岩样品渗吸过程中T2图谱的最大弛豫时间随自发渗吸时间的变化规律。从图11可见：T2图谱的最大弛豫时间随自发渗吸时间的推移而不断变大。这表明页岩样品在渗吸过程中，不断有更大孔径的孔隙被填充。同时，正癸烷的最大弛豫时间通常小于去离子水的最大弛豫时间，随着自发渗吸时间的推移，部分去离子水的最大弛豫时间逐渐大于10 ms。因此，受孔隙润湿性的控制，孔隙半径较大的黏土矿物晶间孔优先选择去离子水进行充填，而孔隙半径较小的亲油有机质孔优先选择正癸烷进行充填。

对于成熟度过高的2号页岩样品和成熟度较低的9号样品，正癸烷在自发渗吸过程中，其核磁T2图谱的峰值、峰位和最大弛豫时间均保持较小的值，而在去离子水自发渗吸过程中核磁T2图谱的峰值、峰位和最大弛豫时间相对较大。这是由于过成熟有机质中会出现大量的石墨结构，石墨结构中的碳原子之间在受到外力时可以通过化学键的扭转增加其承受形变的能力[39-40]。有机质被挤压变形的同时，亲油的有机质孔同样发生挤压变形，甚至坍塌，导致亲油有机质孔数量减小，但亲水的黏土矿物晶间孔相对发育(图3(e))。因此，2 号页岩样品在对正癸烷的整个渗吸过程中，渗吸量较小，被填充的孔径较小；而对去离子水的渗吸过程中，前期渗吸量较小，被填充的孔径较小，后期去离子水填充孔径较大的黏土矿物晶间孔，渗吸量也开始变大。9 号样品有机质成熟度较低，还未达到生烃高峰，有机质孔未大量发育，而黏土矿物晶间孔相对发育(图3(f))。因此，成熟度较低的9 号样品与2 号样品具有类似的自发渗吸特征。

5 结论

1) 页岩中主要发育有机质孔、黏土矿物晶间孔、黏土矿物微裂缝和碳酸盐矿物粒内溶蚀孔；有机质孔和黏土矿物晶间孔分别为亲油孔隙和亲水孔隙，在页岩中普遍发育，且连通性较好；黏土矿物微裂缝表现出亲水的润湿特性，在大安寨段页岩样品中平行于层理发育，增加了页岩本身的连通性；碳酸盐矿物粒内溶蚀孔表现出亲油的润湿特性，在页岩中占比极小，多孤立存在。

2) 有机质孔是页岩中亲油孔隙的主要贡献者，其发育程度对正癸烷的自发渗吸行为起到了主要的控制作用；处于生烃高峰的页岩有机质孔普遍发育，有利于正癸烷在页岩样品中的自发渗吸；过高或过低成熟度的页岩有机质孔欠发育，严重减弱了正癸烷在页岩中的渗吸行为。

3) 黏土矿物晶间孔及其微裂缝是亲水孔隙的主要贡献者；黏土矿物质量分数的增加在一定程度上保证了黏土矿物晶间孔的发育，为去离子水提供了主要的渗流通道；黏土矿物微裂缝能够明显提高页岩对去离子水的渗吸能力，同时提高对正癸烷的自发渗吸能力。

4) 页岩中自发渗吸的过程表现为流体通过毛细管力不断地驱替空气，向更大的孔隙中填充；在渗吸方向上没有微裂缝的情况下，前期的渗吸过程以填充直径较小的孔隙为主，后期的渗吸过程受亲油和亲水孔隙非均质性的控制，不同渗吸阶段不同流体填充的主要孔径不同；而黏土矿物微裂缝发育时，前期以充填直径较大的微裂缝为主。