纳米材料在提高原油采收率中的研究进展

潘 一，廖松泽，杨双春，NIGMATULLIN Dinar，李 敏，李存磊

(1. 辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁 抚顺 113001)(2. 辽宁石油化工大学国际教育学院，辽宁 抚顺 113001)(3. 中国石油大学(北京)化学工程与环境学院，北京 102249)

1 前 言

世界上大多数老油田均经过一次、二次采油，产量正处于下降趋势。在注水量过高、储层地质复杂(如低孔、低渗等)等不利条件下，仍有约50%以上的原油保留在油藏中[1]。目前，大多数老油田正处于第三次采油阶段，尽管石油公司使用化学驱油[2]、蒸汽驱油[3]等方法提高了原油产量，但结果仍不容乐观，因此，提高原油的采收率(EOR)仍是今后至关重要的研究方向。此前，已有研究人员使用聚合物、表面活性剂等化学材料驱油，如Ebaga-Ololo等[4]使用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸盐(DAS)为驱油材料，在不同岩心上进行驱替实验，原油EOR平均可达到30%以上；Algharaib等[5]对比了水驱与聚合物驱对原油EOR的影响，研究表明，聚合物驱比水驱EOR提高了18%；Yu等[6]将聚醚羧酸盐阴非离子表面活性剂(PCANS)与疏水改性的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)复配，由于两种试剂的协同作用，使得复配物的原油EOR高达40.64%，远高于两者单独使用。但聚合物驱油剂在高矿化度油藏中可能存在粘度下降过快而需要加量使用的问题，增加了成本，同时在高温油藏中可能发生降解失效等情况；而表面活性剂则可能出现耐高温性能差、成本过高等问题[7]。

近些年，研究人员将研究重点转向较新的纳米材料，如纳米SiO2[8]、纳米TiO2[9]、纳米石墨烯[10]等，通过对这些纳米材料进行改性处理，或将它们与聚合物、表面活性剂等驱油材料复配，可从降低油水界面张力[11]、改善岩石表面润湿性[12]、乳化原油降低原油粘度[13]等方式推动原油流动，达到提高原油EOR的效果[14]。……