действительно, для произвольных - вертикальных и горизонтальных объединений ячеек - в старых xls решения в сети есть, а вот что касается openpyxl есть проблемы
одна из них в том, что если открывать файл через read_excel, то он отрывается в readonly режиме, и почему-то openpyxl для этого случая имеет отдельный класс для worksheet с ограниченной функциональностью, не позволяющей получить информацию об объединенных ячейках. В коде ниже я открываю поэтому файл дважды. Ну а остальное дело техники
import pandas as pd
import openpyxl
df = pd.read_excel('Книга1.xlsx', sheet_name='Лист1')
excel = openpyxl.load_workbook(filename='Книга1.xlsx')
sheet = excel.worksheets[0]
for r in sheet.merged_cells.ranges:
cl, rl, cr, rr = r.bounds # границы объединенной области
rl -= 2
rr -= 1
cl -= 1
base_value = df.iloc[rl, cl]
df.iloc[rl:rr, cl:cr] = base_value
print(df)
получается, что и хотелось
до
a b c d
0 a NaN NaN NaN
1 b c v j
2 NaN f g k
3 NaN a NaN m
4 c v b n
после
a b c d
0 a a a a
1 b c v j
2 b f g k
3 NaN a a m
4 c v b n