Page 68 - 《精细化工》2022年第8期

·1568· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

硬脂酸对 SiO 2 NPs 进行表面改性制得 SiO 2 -OTES 纳 剂 SiO 2 NPs/HPAM，SiO 2 NPs/HPAM 复合物制备及
米颗粒，以提高 SiO 2 NPs 分散性及与部分水解聚丙烯 驱油过程如图 1 所示（OAS 为两亲性纳米二氧化
酰胺（HPAM）的相互作用程度。驱油实验结果表明， 硅）。其中，胺基功能化的 SiO 2 NPs 对 HPAM 的耐
HPAM 溶液中加入质量分数为 0.2%的 SiO 2-OTES 纳 温和耐盐性有明显提高。与非颗粒溶液相比，该复
米颗粒可使采收率提高到原始石油地质储量的 75.7%。 合驱油体系可使采收率提高 12.3%，表明两亲性
CAO 等 [15] 对 SiO 2 NPs 进行两亲性改性并与 SiO 2 NPs 的加入可以很好地解决聚丙烯酰胺类聚合
HPAM 复合，制备了一种含有纳米颗粒的复合驱油 物的增黏性和注入性之间的矛盾。

图 1 两亲性 SiO 2 NPs/HPAM 复合物制备及驱油过程示意图 [15]
Fig. 1 Schematic diagram of preparation process and oil displacement process of amphiphilic SiO 2 NPs/HPAM composite [15]

MAURYA 等 [16] 研究了 SiO 2 /HPAM 体系的流变 收率技术中具有较高的应用潜力 [21] 。
行为及其提高石油采收率的能力。实验结果表明， ALIABADIAN 等 [22] 合成了在底面和侧面两种
SiO 2 NPs 充当了 HPAM 分子链之间的物理交联剂， 不同位置羟基官能化（S-GO 和 E-GO）的 GO 纳米
改善了聚合物溶液的黏度，并且 SiO 2 /HPAM 悬浮液 复合物，以改善 HPAM 溶液的流变性和用于提高稠
在高温、高盐条件下具有良好的稳定性，能够有效 油采收率。岩心驱油实验表明，与单纯 HPAM 溶液
提升波及效率，进而提高采收率。总的来说，SiO 2 相比，HPAM 溶液中掺入质量分数为 0.2%的 S-GO
NPs 是在提高采收率领域研究较早也较为广泛的纳 可使采收率提高 7.8%。NGUYEN 等 [23] 使用 GO 纳
米材料。但其分散性、改性剂的选择及改性方法在 米片用于提高丙烯酰胺基聚合物溶液的耐温和耐盐
未来工作中应更进一步创新，以期广泛地应用于石 性能。在 GO（300 mg/L）存在条件下，丙烯酰胺基
油增产工业化中。 聚合物（1700 mg/L）在海水溶液中的黏度稳定性从
1.2 GO 在提高采收率中的应用 92 ℃增加到 135 ℃，表明 GO 可在恶劣储层条件
GO 是石墨烯的氧化物，具有突出的机械性能、 下作为聚合物溶液热稳定性添加剂，从而提高采收
化学稳定性及导热性能等 [17] 。GO 表面存在羟基、 率。KHORAMIAN 等 [17] 从 GO 纳米片对水相黏度和
环氧基和羧基等含氧官能团 [18] ，这为表面化学修饰 乳化性能的影响方面研究了其提高采收率能力。结
提供了足够的反应位点，在电池、水凝胶等材料中得 果表明，GO 可以增加水相黏度，降低油水界面张
到了广泛研究 [19] 。GO 及其衍生物在提高采收率领 力且将油湿碳酸盐岩转变为水湿。通过控制盐和 GO
域的应用在近几年也引起了较高的研究热度 [20] 。研 浓度使总采收率提高了 28%。因此，GO 具有应用
究发现，经改性后的 GO 具有类似表面活性剂的性质， 于化学强化采油的潜力。
如改变润湿性、乳化性和降低界面张力等，同时其又 通过特定的改性剂对 GO 材料进行改性修饰有
可用作纳米交联剂改善驱替剂的流变行为，在提高采 助于改善其表面性质，特别是在交联、润湿性改变