2-D智能纳米黑卡稳定乳状液的机理*
2020-07-08侯吉瑞闻宇晨RAJInfant杨景斌肖立晓丁乙桐
梁 拓 ,侯吉瑞,屈 鸣,闻宇晨,RAJ Infant,杨景斌,肖立晓,丁乙桐
(1.中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院,北京 102249;2.中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京 102249)
随着科学技术的发展,纳米技术迅速崛起。纳米材料是指微观结构尺寸在1数100 nm 的固体材料[1]。从20世纪80年代开始,纳米技术在各个领域都备受青睐,并取得了较好的应用效果[2-3]。受到纳米材料多种优异性能的吸引,石油工作者将纳米材料引入油气田开发过程中。纳米材料具有降低界面张力[4]、改变岩石润湿性[5]、增强泡沫稳定性[6]、降压增注[7]等多种优异性能。纳米技术已成为油气田开发中不可或缺的一项重要技术。
常用的纳米材料主要以纳米颗粒为主。Saien等[8-10]发现随着纳米SiO2浓度的增加,界面张力逐渐降低,相同浓度下纳米颗粒尺寸越小,界面张力越低,且纳米颗粒与表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)产生协同效应得到更低的界面张力。研究指出亲水性纳米SiO2和纳米ZnO 颗粒不仅能增强SDS的界面活性,使其能更大程度地降低界面张力,而且能吸附在泡沫壁上提高泡沫稳定性[11-12]。纳米颗粒也可使岩石壁面发生润湿反转,Alanssari[13]、Roustaei[14]等发现纳米SiO2能通过吸附在油湿壁面而改变岩石润湿性,使油湿壁面成为中性润湿或者水湿。纳米颗粒将众多化学剂的优异性能集于一身,可同时降低油水界面张力、改变岩石润湿性、提高泡沫稳定性。
20 世纪,Pickering[15]和Ramsden[16]发现不溶于水的细小固体颗粒能提高乳状液稳定性,并将固体颗粒稳定的乳状液命名为Pickering乳液。……
