纳米流体强化驱油机理研究进展*

张景楠，田 磊，张红卫

（1.西安工程大学城市规划与市政工程学院，陕西西安 710000；2.陕西省油气田特种增产技术重点实验室，西安石油大学，陕西西安 710000；3.中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，新疆乌鲁木齐 830001）

0 前言

纳米流体（nanofluid）的概念由Choi 等提出，是指将由纳米尺度的金属或非金属颗粒分散到水、醇、油等介质中制备的均匀、稳定的新型流体［1］。纳米流体被广泛应用于热能工程［2］、质量输运［3］、辐射吸收与转换［4—8］等领域。近年来，在石油开采过程中，较低的采收率一直是制约油田发展的瓶颈［9］；同时由于当前世界能源消费增速放缓，国际原油价格大幅下跌［10］，降低石油开采成本已经迫在眉睫。正是在此双重背景下，从事提高石油采收率研究的学者们试图利用纳米流体作为驱油介质，将其注入油层中，通过纳米流体的强化驱油作用将更多的石油从油层中驱出［11—12］。关于纳米流体的强化驱油机理的基础研究已持续了较长时间。随着研究手段日趋先进和多样化，对纳米流体强化驱油机理的认识不断深入并取得了一系列的研究成果。郭东红［13］、秦文龙［14］、宫军［11］、Kazemzadeh［15］、Afeez［16］和詹迎青［17］等对纳米技术在石油开采领域的应用进行了综述，但没有完整阐述纳米流体的驱油机理。本文侧重于综述纳米流体驱油机理的基础研究，重点包含了不同学者对纳米流体强化驱油机理的学术观点及研究成果，同时为下一步研究方向做出展望。

1 “卷起（Rolling-up）”与“扩散（diffusional）”的双重驱油机理

早期用于驱油的纳米流体主要是具有纳米尺度胶束的表面活性剂溶液［18—19］。……