2納米乳液型滲吸驅(qū)油劑

納米乳液的粒徑為納米級(jí)，是由水、油、表面活性劑和助表面活劑等構(gòu)成的一種分散體系。相比于普通乳液，納米乳液具有一定的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性，能夠在數(shù)月甚至數(shù)年內(nèi)不發(fā)生明顯的分層或沉降現(xiàn)象。納米乳液滲吸驅(qū)油劑的粒徑小，更容易進(jìn)入更小的孔隙，可以降低毛管力和賈敏效應(yīng)造成的滲流阻力，還能將親油表面轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水表面，改變巖石潤(rùn)濕性，降低原油黏附力，實(shí)現(xiàn)活性增效。

袁帥等將非離子聚氧乙烯醇醚表面活性劑作為乳化劑，采用自發(fā)乳化法制備了O/W納米乳液，其分散性好且具有較低的界面張力。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，該納米乳液的加入可以改善儲(chǔ)層的潤(rùn)濕性，通過(guò)潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)作用將油濕巖心的潤(rùn)濕性由油濕改性為水濕，從而促使巖心中毛細(xì)管力的方向與滲吸方向一致，納米乳液的滲吸采收率(34.1%)相較鹽水驅(qū)(12.3%)采收率有了顯著提升。

LIU等采用微乳液稀釋法以D-檸檬烯、非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)、正戊醇和NaCl溶液為原料制備了1種新型納米乳液滲吸驅(qū)油體系。研究結(jié)果表明，在70℃環(huán)境下，納米乳液的粒徑隨體系質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而減小,納米乳液分散性好。使用該納米乳液進(jìn)行滲吸驅(qū)油實(shí)驗(yàn),滲吸采收率可達(dá)到51.39%,表明表面活性劑穩(wěn)定的納米乳液在低滲透油藏提高采收率方面具有很高的應(yīng)用潛力。

表面活性劑穩(wěn)定的納米乳液已用于提高采油率以有效調(diào)剖和置換，但其在惡劣的油藏條件下不穩(wěn)定。因此，為了解決這一問(wèn)題，JIA等利用十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)與AlOOH納米粒子制備納米乳液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該納米乳液在高溫高鹽條件下能穩(wěn)定存在6個(gè)月，這是因?yàn)閷?duì)于AlOOH/SDBS穩(wěn)定納米乳液來(lái)說(shuō)，AlOOH納米粒子的加入，可以在乳液液滴周?chē)纬扇S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使乳滴不易聚并從而提高了納米乳液的穩(wěn)定性。

KaushikA等采用高能超聲波法成功地制備出平均粒徑為192nm的O/W納米乳液。當(dāng)這種納米乳液與納米Al2O3進(jìn)行復(fù)配后，其乳液粒徑顯著減小，乳液體系的穩(wěn)定性也得到了顯著提升。研究結(jié)果表明，Al2O強(qiáng)化的納米乳液體系能夠改變巖石的潤(rùn)濕性，提高滲吸驅(qū)油效果。Al2O3強(qiáng)化的納米乳液體系滲吸采收率高達(dá)23.97%，而使用納米乳液的滲吸采收率僅為17.71%，這充分證明了納米材料在提升納米乳液性能方面的巨大潛力。

納米乳液作為1種特殊的用表面活性劑穩(wěn)定的膠體分散體系，其液滴尺寸為納米級(jí)別。納米乳液中表面活性劑分子的聚集性很強(qiáng)，游離的表面活性劑分子很少，可以大大降低表面活性劑在巖石表面的吸附損失，穩(wěn)定性得到了提高。且納米乳液乳化能力強(qiáng)，可以有效降低油相黏度，從而提高油相流動(dòng)性，增強(qiáng)滲吸效率。同時(shí)可以在納米乳液中加入納米顆粒，一方面降低表面活性劑用量，從而降低成本;另一方面納米顆粒的加入，可以增強(qiáng)其在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性。未來(lái)應(yīng)該聚焦于如何優(yōu)化納米乳液的制備技術(shù)以及如何選擇合適的材料提高納米乳液的穩(wěn)定性，以實(shí)現(xiàn)納米乳液被更好的應(yīng)用。

3生物綠色納米滲吸驅(qū)油劑

納米滲吸驅(qū)油劑大多引入了納米顆粒，在提高采收率方面已經(jīng)表現(xiàn)出了巨大的潛力，受到了越來(lái)越多的關(guān)注。目前納米顆粒主要通過(guò)化學(xué)合成的方法獲得，該方法形成的納米顆粒均質(zhì)且在尺寸和形狀上精度比較高，但合成過(guò)程中涉及到多種危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)人類(lèi)和環(huán)境不友好。因此，綠色環(huán)保納米滲吸驅(qū)油劑成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。

生物綠色納米滲吸驅(qū)油劑是指使用生物綠色環(huán)保納米材料制備的納米級(jí)別的滲吸驅(qū)油劑。這種生物綠色環(huán)保納米材料是從自然界中生物體中提取或者由生物體產(chǎn)生，如植物提取物、動(dòng)物和微生物等。這類(lèi)材料通常具有良好的相容性、降解性和安全性，對(duì)人類(lèi)和環(huán)境友好，因此被稱(chēng)為“生物綠色”。

為了實(shí)現(xiàn)油田的綠色高效開(kāi)發(fā)，WANG等以生物技術(shù)為主題，將希瓦氏菌還原的生物納米粒子與芽孢桿菌產(chǎn)生的生物表面活性劑復(fù)配,形成了1種穩(wěn)定的生物納米驅(qū)油體系。納米顆?？梢栽谏锉砻婊钚詣┲蟹€(wěn)定分散，并且在改變潤(rùn)濕性、降低界面張力與乳化作用的協(xié)同作用下，更好地降低存在于巖心細(xì)微孔道中的毛管力，更高效地提高原油采收率，60℃下滲吸采收率可達(dá)54.89%。

董小龍等以價(jià)格低廉且環(huán)保的海洋生物金烏賊為原料,利用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)分散法制備了1種天然CaCO。納米顆粒。通過(guò)開(kāi)展接觸角測(cè)定和靜態(tài)滲吸實(shí)驗(yàn)，研究了CaCO。納米顆粒吸附前后巖石的潤(rùn)濕性和滲吸效率。經(jīng)納米流體浸泡后，巖石的潤(rùn)濕性由強(qiáng)親油轉(zhuǎn)化為弱親油，提高了滲吸采出程度。

AhmadiY等利用植物桉桉樹(shù)葉提取液和核桃殼分別合成納米材料ENC和WNC,研究了其對(duì)碳酸鹽儲(chǔ)層界面張力和潤(rùn)濕性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ENC和WNC均能降低界面張力(IFT)和潤(rùn)濕角(CA)，且在相同條件下ENC效果優(yōu)于WNC。在模擬油藏條件(70℃,13.79 MPa(2 000 psi))下，利用ENC進(jìn)行了滲吸實(shí)驗(yàn)，滲吸采收率高達(dá)60.13%。

生物綠色納米滲吸驅(qū)油劑的研發(fā)和應(yīng)用，是創(chuàng)新、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的結(jié)合，在石油開(kāi)采過(guò)程中可以提高原油采收率，具有廣闊的發(fā)展前景，有望成為未來(lái)石油工業(yè)的重要方向。但如何將這種新型驅(qū)油劑成功應(yīng)用到實(shí)際的油田開(kāi)發(fā)中，還需要進(jìn)行更深入的研究和探索。