鄂尔多斯盆地长7页岩油储量丰富,但是2019年长庆油田页岩油产量仅占总产量的6.7%。为了提高长庆油田页岩油开发效果,本文对离子溶液与页岩油储层微观作用及润湿性进行研究。通过傅里叶红外光谱实验,从孔隙微观层面揭示储层实际渗流过程中可能发生的物理化学变化,通过Zeta电位测试方法定量表征钙离子、钠离子溶液在不同浓度和pH条件下对润湿性接触角的影响规律。研究结果表明在红外光谱吸收峰曲线上观察到页岩油储层中反对称伸缩振动最为明显,说明该页岩油储层存在较多的碳酸离子及羟基官能团矿物,上述官能团与溶液离子发生范德华力、阳离子交换、氢键力、水膜作用、电荷静电力和阳离子桥等微观作用从而影响渗流。通过Zeta电位测试和双电层理论得出Zeta电位在负数区间数值减小,说明表面负离子中和外来阳离子能力增强,负离子间斥力增强,亲水性增强。在Na⁺体系下随着浓度增大Zeta电位减小,Ca²⁺体系随浓度增大Zeta电位先减小后增大,两种溶液体系均随pH增大而Zeta电位减小,并在碱性环境下有明显减小趋势。本文创新点在于通过红外光谱实验测试分析页岩油储层与离子溶液微观作用,引入Zeta电位定量表征离子浓度及pH对润湿性的影响,对长庆油田页岩油的开采具有一定的理论意义。