Page 66 - 《精细化工》2022年第8期

第 39 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.39, No.8
2022 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2022

综论
纳米材料在提高石油采收率中的研究进展

陈密发 1,2 ，王业飞 1,2* ，陈五花 1,2 ，张真瑜 1,2 ，丁名臣 1,2

〔1. 中国石油大学（华东）非常规油气开发教育部重点实验室，山东 青岛 266580；2. 中国石油大学（华
东）石油工程学院，山东省油田化学重点实验室，山东 青岛 266580〕

摘要：随着石油资源需求的不断增加和开采难度提高，提高石油采收率的技术需要不断创新，以满足未来对碳
氢燃料的需求。将功能化的纳米材料与提高采收率技术相结合，被证实可以进一步提高石油采收率，可为油田
的有效、可持续开发提供新的技术手段。该文综述了当前在提高石油采收率领域中应用较多的几类纳米材料，
包括绿色可降解的纳米纤维素及具有双重性质的 Janus 纳米材料等；对纳米材料在提高石油采收率中改善驱替
剂的流变性能，改变储层岩石润湿性、降低油水界面张力等作用机理做了详细总结；讨论了纳米材料在提高石
油采收率技术中存在的问题，并对其发展趋势进行了展望。
关键词：纳米材料；石油采收率；驱油机理；纳米流体；油田开发
中图分类号：TE357 文献标识码：A
文章编号：1003-5214 (2022) 08-1566-09 开放科学 (资源服务) 标识码 (OSID)：

Research progress of nanomaterials in oil recovery enhancement

1,2
1,2
1,2
1,2
CHEN Mifa , WANG Yefei 1,2* , CHEN Wuhua , ZHANG Zhenyu , DING Mingchen
（1. Key Laboratory of Unconventional Oil & Gas Development of Ministry of Education, China University of Petroleum,
Qingdao 266580, Shandong, China; 2. Shandong Key Laboratory of Oilfield Chemistry, School of Petroleum Engineering,
China University of Petroleum, Qingdao 266580, Shandong, China）
Abstract: With increasing demand for oil resources and technical difficulties of oil extraction, oil recovery
enhancement technology needs to be continuously innovated in order to meet the future demand for
hydrocarbon fuels. Functionalized nanomaterials in combination with oil recovery enhancement technology
has been proven effective in oil recovery improvement and provides new technical means for sustainable oil
exploitation. Herein, several types of nanomaterials that are currently used in oil recovery enhancement,
including green and degradable nanocellulose and Janus nanomaterials with dual properties, are reviewed.
The performance of these nanomaterials in improvement on rheological properties of the oil displacement
agents, wettability alteration of reservoir rocks, and oil-water interfacial tension reduction was summarized
in detail. Finally, the existing challenges and future development of nanomaterials in oil recovery
enhancement technology were discussed.
Key words: nanomaterials; oil recovery; oil displacement mechanism; nanofluids; oilfield development

随着石油资源需求的急剧增加和采收率的不断 30%~40%，只能开采小部分地质储量石油，而大多
下降，石油供应短缺的趋势愈发明显，亟需研究人 数石油仍保留在原始油藏中。注入化学试剂，包括
员开发新的提高石油采收率技术或新型材料来增加 聚合物、碱和表面活性剂等主要是通过改善水油流
石油产量 [1-2] 。在现有开发技术水平上，石油平均采 度比、改变润湿性或降低油水界面张力来提高采收
收率在 30%~60%之间。通常，注水开发采收率仅为 率。在过去的几十年中，聚合物和表面活性剂已经

收稿日期：2021-12-19; 定用日期：2022-05-05; DOI: 10.13550/j.jxhg.20211298
基金项目：国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项（2021YFE0107000）；国家自然科学基金（52074339）；山东省自然
科学基金（ZR201911080151）
作者简介：陈密发（1992—），男，博士生，E-mail：b19020040@s.upc.edu.cn。联系人：王业飞（1968—），男，教授，博士生导师，
E-mail：wangyf@upc.edu.cn。