非常规石油，如重油、超稠油和沥青，通常紧密地存在于岩石、沙子和粘土矿物等固体上。成功地将非常规石油从固体中分离出来是有效采收率的关键。如图1所示，以水相为驱油介质或以砂粒为处理介质的典型油解过程可分为两个子过程:
1)砂面在水中的驱油(驱油);
2)油分与砂粒分离，
这是由沙粒的润湿性决定的。
图1两个子过程从砂粒中析出油;油退(驱替)和油分离。
润湿性被定义为在另一种不混溶流体(空气或液体)存在的情况下，流体在固体表面上扩散的相对能力。研究液体对固体的润湿性对于理解油水固三相接触的非均质体系中固体表面的油释放科学至关重要。一般来说，许多非常规油藏中的固体矿物本质上是亲水的，这有利于石油在水中从砂中释放出来。石油中沥青质和/或其他表面活性有机成分的吸附对改变固体表面的润湿性具有深远的影响，使其具有油湿性。因此，从油湿固体中分离石油的效率大大降低，导致石油采收率和产品质量较差。要解决这一问题，需要理解并控制储层固体的润湿性变化。
在非常规石油生产中，通常使用功能性化学品、盐、碱和表面活性剂来改变固体的疏水特性，使其亲水。根据极性基团的电荷特性，表面活性剂主要有三种类型:阳离子型、阴离子型和非离子型。最近，一种新型的纳米颗粒基纳米流体也被发现可以有效地改变石油储层岩石的润湿性1、2．众所周知，温度和压力在固体润湿性的改变中起着重要作用。
通过Amott润湿性试验、美国矿务局(USBM)试验和接触角测量等技术对固体润湿性进行了有效的研究。在这些技术中，光滑均匀表面上的接触角测量是一种直接和最被广泛接受的方法，以确定通过接触角测量的固体的润湿性。通过水相测量油-水-固三相接触线上的接触角，如图2 (a)所示。水接触角接近于零的固体可以认为是完全亲水的，固体被划分为亲水性。另一方面，如果与水的接触角大于90°，则认为固体为疏水(油湿)。如图2 (b)所示，水接触角90°左右的固体是可双湿的，即它们易于在油水界面上分离。
总的来说，固体润湿性是控制石油释放的关键因素之一，而接触角是固体表面润湿性最普遍的测量方法，可以用光学张力计测量。
图2 (a)以水相角为接触角的固-油-水体系接触角(b)油水界面固体颗粒接触角。
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