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两亲性纳米颗粒的制备及提高采收率性能*

2021-07-02毛鹏程朱佳平

油田化学 2021年2期
关键词:界面

王 刚,毛鹏程,谭 华,朱佳平,孙 傲

(1.广东石油化工学院化学学院,广东 茂名 525000;2.广东石油化工学院广东省非常规能源工程技术研究中心,广东 茂名 525000;3.提高油气采收率教育部重点实验室(东北石油大学),黑龙江大庆 163318)

随着油田开发的深入,提高原油采收率面临着更大的困难和挑战。近年来的研究表明,碱驱和聚合物驱不适合非常规油藏,而表面活性剂驱具有更大的应用潜力[1-3]。但在高温高盐环境中,表面活性剂稳定性变差,很难适应苛刻的油藏条件[4-5]。例如,哈得油田储层温度为110~140 ℃,矿化度为190~230 g/L,并且钙、镁离子含量超过3000 mg/L,分子表面活性剂难以满足该油田三次采油技术的需要[6]。颗粒在界面上吸附形成的固态膜机械强度高,致密性好,形成的界面膜具备优异的稳定性[7]。均匀改性颗粒通过表面润湿性和粒径尺寸控制其在界面上的接触角,但均匀颗粒不具有界面活性,在运移到界面的过程中需要消耗大量的能量,大大限制了颗粒在提高采收率方面的应用[8-10]。

两亲性纳米颗粒不仅能克服分子表面活性剂稳定性较差的问题,也可以避免均质改性颗粒吸附到界面时所需大量能量的问题,从而具备优异的界面性能[11-14]。石芳等[15]通过Pickering乳液模板法制备的Janus 微纳米胶囊具备优异的界面活性,封堵能力良好。Yin 等[10]通过溶胶-凝胶法合成了能分散在不同极性溶液中的两亲性Janus 纳米片,提高采收率性能显著。Giraldo 等[16]通过Pickering 乳液模板法制备了NiO/SiO2Janus 纳米颗粒,发现随其界面活性增加,采收率显著提高,而其润湿性对驱油效果无明显影响。……

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