La Chine dispose de ressources abondantes en pétrole de schiste continentale, une ressource stratégique importante pour assurer la sécurité énergétique nationale. Les pores nanométriques des réservoirs de pétrole de schiste sont développés, avec une porosité et une perméabilité très faibles, ce qui souligne l'importance de comprendre le mécanisme d'imbibition dynamique pour améliorer le taux de récupération du pétrole de schiste. En prenant comme objet d'étude le schiste gris stratifié du bassin de Jiyang, basé sur l'imagerie 3D par faisceau ionique focalisé-microscope électronique à balayage (FIB-SEM) et la reconstruction numérique de carottes, les caractéristiques de la structure poreuse ont été quantitativement caractérisées. Sur cette base, des expériences dynamiques d’imbibition par résonance magnétique nucléaire (RMN) à haute température et haute pression ont été menées pour simuler le comportement d’imbibition simultanée lors de l’injection sous haute pression de fluide de fracturation. En obtenant les caractéristiques évolutives des spectres T2 de la RMN à différents temps d’imbibition, les caractéristiques de mobilisation du pétrole dans les pores de différentes échelles ont été quantifiées. La méthode de coupure T2 a été utilisée pour différencier les contributions du déplacement et de l’imbibition à la récupération, analysant l’effet de la différence de pression de déplacement et des fractures de stratification sur l’imbibition dynamique. En combinant les critères de similitude d’imbibition, une relation entre les expériences et l’échelle du réservoir a été établie, permettant de calculer et d’optimiser le temps de shut-in après fracturation du réservoir de pétrole de schiste. Les résultats montrent : ① le processus d’imbibition dynamique peut être divisé en trois phases : imbibition rapide, imbibition lente et équilibre d’imbibition, présentant globalement une caractéristique de mobilisation « déplacement élastique des gros pores, échange de pétrole par imbibition des petits pores » ; ② sous conditions expérimentales, il existe une plage optimale de différence de pression de déplacement (2,67~4,16 MPa), dans laquelle le taux global de récupération augmente de 9,02 % à 10,26 % par rapport à une différence de pression plus faible (1,05 MPa) ; ③ les fractures de stratification peuvent améliorer la connectivité de la structure poreuse et augmenter l’efficacité du remplacement par imbibition, constituant une condition favorable pour améliorer la mobilisation du pétrole de schiste ; ④ sur la base des critères de similitude et des résultats des expériences d’imbibition dynamique, un temps de shut-in raisonnable après fracturation est recommandé, de 15 jours.

pétrole de schiste; résonance magnétique nucléaire; imbibition dynamique; taux de récupération; temps de shut-in