纳米复合液性能评价及应用

邱 小 庆

(中石化华北油气分公司石油工程技术研究院， 郑州 450006)

纳米材料通常是指尺寸在100 nm以下的微小材料。纳米微乳助剂具有颗粒极小、界面张力超低、渗透性极强等特点，可用于改善致密低渗储层压裂改造效果[1]。

低渗油气藏压裂改造中有大量外来液体浸入储层，极易造成严重的油气层伤害，因此压裂液的高效返排性能尤为重要[2]。在常规压裂液中加入助排剂可实现快速返排，但助排剂无法及时有效地到达致密岩石孔隙中[3]。相比之下，纳米微乳助剂显示出一定优势。进入油气层后，微乳液滴能有效地进入岩石的微小空隙，避免水流入地层，从而降低水锁或相位诱捕效应造成的损害，减小地层岩石与外来流体的界面张力以及入井液体与管壁的摩阻，最终有利于压裂液的高效返排，减轻油气层伤害，改善改造效果[4-5]。

本次调研中优选出的NZ纳米复合液，由表面活性剂、纳米石墨颗粒、柠檬烯类有机溶剂和水结合而形成。它所形成的胶束直径为10～30 nm，平均20 nm，胶束外部为非离子表面活性剂，内部为有机溶剂，胶束外端为亲水结构。通过设计新型实验方法，开展非常规实验研究，观察对比纳米复合液和常规助排剂的性能。

1 抗固相吸附评价

目前的应用研究中，主要通过助排剂初始表面张力进行压裂液助排剂优选，较少考虑实际施工中由于岩石吸附造成助排剂有效浓度降低这一因素。本次研究中，根据实际施工情况组建一套吸附评价装置，对比纳米复合液和常规助排剂DL-12的抗吸附性能。……