Le réservoir de gaz de grès compact en profondeur du bloc Zitong dans le bassin du Sichuan, plus précisément la formation Shaximiao (profondeur entre 3 680 et 4 250 m), présente des caractéristiques géologiques telles qu'une prédominance de pores et goulots de rayon nanométrique, une cimentation fortement compactée, un retard d'humidification couplé à un gonflement argileux, entraînant une forte pénétration des fluides de fracturation, une faible efficacité d'évacuation (généralement inférieure à 20%) et provoquant des effets combinés de blocage d'eau et de gonflement argileux, limitant sévèrement le développement efficace du réservoir. Face à ces problèmes, cette étude porte sur des carottes naturelles de la première section de la formation Shaximiao du bloc (dénommée Sha-1), en s'appuyant sur un système de test dynamique de force capillaire en haute température et haute pression, simulant les conditions réelles du réservoir (82 ℃, pression environnante de 40 MPa). Des expériences complètes de cycle de déplacement eau-gaz (simulation de l'injection de fluide de fracturation) et gaz-eau (simulation de l'évacuation du fluide) ont été menées systématiquement, révélant l'évolution dynamique de la force capillaire lors du processus de fracturation et d'évacuation, et précisant le mécanisme contrôlé par le couplage "perméabilité - proportion de pores nanométriques - retard d'humidification". Quinze carottes avec une perméabilité au gaz (K) comprise entre (0,071~1,158)×10^-3 µm^2 ont été sélectionnées et divisées en trois groupes : ultra-faible perméabilité (K ≤ 0,1×10^-3 µm^2), faible perméabilité (0,1×10^-3 < K ≤ 1,0×10^-3 µm^2) et perméabilité relativement élevée (K > 1,0×10^-3 µm^2) pour analyse comparative. Les résultats montrent : ① pendant la phase eau-vers-gaz, la force capillaire dynamique passe d'une force de déplacement à une résistance à l'écoulement avec l'augmentation de la saturation en eau, le point critique se situant à environ 37% de saturation en eau, la résistance augmentant plus significativement lorsque la perméabilité est plus faible (K ≤ 0,1×10^-3 µm^2) ; ② durant la phase gaz-vers-eau, la force capillaire agit toujours comme une résistance à l'écoulement et s'intensifie avec la baisse de la saturation en eau, la résistance pour les carottes ultra-faiblement perméables pouvant atteindre 1,5 à 4 fois celle des carottes à perméabilité élevée ; ③ une relation quantitative entre la force capillaire dynamique et la perméabilité a été établie, révélant un mécanisme d'amplification synergique entre la proportion élevée (>70%) de pores nanométriques et l'effet de retard d'humidification dominé par l'illite (écart dynamique de l'angle de contact de 30°~45°) ; ④ une stratégie d'optimisation de l'évacuation basée sur « contrôle du débit d'injection d'eau, retour progressif en segments, stabilisation des argiles, contrôle en temps réel » a été proposée, avec la mise en place de mesures techniques différenciées basées sur la zonation de la perméabilité et les caractéristiques géologiques couplées. Les résultats de cette étude fournissent une base expérimentale et théorique fiable pour la conception fine des programmes de fracturation et l'optimisation des régimes d'évacuation dans le bloc Zitong, constituant également une référence importante pour le développement efficace de réservoirs similaires de grès compact en profondeur dans le bassin du Sichuan.

réservoir de grès compact en profondeur; force capillaire dynamique; retard d'humidification; fluide de fracturation; perméabilité