Les ressources en pétrole de schiste continental en Chine sont abondantes et constituent une ressource stratégique importante pour garantir la sécurité énergétique nationale. Les réservoirs de pétrole de schiste présentent des nanopores développés avec une porosité et une perméabilité très faibles, ce qui rend la compréhension de leur mécanisme d’imbibition cruciale pour améliorer le taux de récupération du pétrole de schiste. L’objet d’étude est le schiste gris stratifié du bassin de Jiyang. Basé sur une méthode de reconstruction numérique de carottes et un balayage 3D par microscope électronique à balayage à faisceau ionique focalisé (FIB-SEM), les caractéristiques de la structure poreuse ont été quantifiées. Sur cette base, des expériences dynamiques d’imbibition par résonance magnétique nucléaire à haute température et haute pression ont été menées, simulant le comportement d’imbibition unidirectionnelle lors de l’injection à haute pression du fluide de fracturation. En obtenant les spectres du temps de relaxation transverse (T₂) à différents temps d’imbibition, les caractéristiques de mobilisation du pétrole brut dans les pores de différentes échelles ont été quantifiées. La méthode de seuil T₂ a été utilisée pour distinguer la contribution du déplacement et de l’imbibition au taux de récupération, analysant l’influence de la différence de pression de déplacement et des joints stratifiés sur l’effet d’imbibition dynamique. En combinant les critères de similitude d’imbibition, une relation entre expérience et 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 indiquent : 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 dans les grands pores, échange d’huile par imbibition dans les petits pores” ; ② dans les conditions expérimentales, il existe une plage optimale de différence de pression de déplacement (2,67~4,16 MPa), dans laquelle le taux de récupération total augmente de 9,02%~10,26% comparé à une faible différence (1,05 MPa) ; ③ les joints stratifiés améliorent la connectivité de la structure poreuse, augmentant l’efficacité du remplacement par imbibition, constituant ainsi une condition physique favorable à l’amélioration du taux de mobilisation du pétrole de schiste ; ④ sur la base des critères de similitude et des résultats des expériences dynamiques d’imbibition, un temps de shut-in raisonnable de 15 jours est recommandé après fracturation du réservoir de pétrole de schiste.

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