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纳米乳液渗吸驱油剂性能评价与应用

文档作者：丁小惠1，周丹2，吴凯3，李栓1，贺勇2，余波2，陈丽1 文档来源： 1. 捷贝通石油技术集团股份有限公司 2. 新疆油田分公司百口泉采油厂 3. 中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司		更新日期： 2026年08月07日	点击数：
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上一篇：化工企业设备能效提升策略与实践

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第39 卷第4 期
2022 年12 月25 日
油田化学
Oilfield Chemistry
Vol.39 No.4
25 Dec，2022
http：//ythx.scu.edu.cn
文章编号：1000-4092（2022）04-651-07
纳米乳液渗吸驱油剂性能评价与应用*
丁小惠1，周丹2，吴凯3，李栓1，贺勇2，余波2，陈丽1
（1. 捷贝通石油技术集团股份有限公司，四川成都610015；2. 新疆油田分公司百口泉采油厂，新疆克拉玛依834000；3. 中国石油集团川
庆钻探工程有限公司井下作业公司，四川成都610051）
摘要：为适应低渗透油藏提高采收率的需求，以双子表面活性剂双烷基酚酮聚氧乙烯醚为主要原料制备了一种
新型纳米乳液作为驱油剂。室内评价了其界面性能、润湿性能、耐温抗盐性能等，并通过核磁共振、相渗实验及
自发渗吸实验考察了该纳米乳液驱油剂的驱油效果，同时与常规驱油剂磺酸盐表面活性剂进行了对比。结果表
明，该纳米驱油剂乳液的平均粒径为60 nm。随纳米驱油剂加量增加，溶液表面张力和油水界面张力逐渐下降。
驱油剂加量为0.2%时，油水界面张力可达2.94×10-3mN/m，界面活性良好。纳米驱油剂可使岩心表面由亲油性
转变为亲水性，实现润湿反转。纳米驱油剂加量为0.2%时，对原油的乳化效率为98%，其耐温抗盐性能良好，静
态渗吸驱油可提高采收率30 百分点。在新疆油田压裂驱油和老井注水吞吐的应用表明，纳米渗吸驱油技术的增
产效果好于常规驱油技术，在产液量相差不大的情况下，返排率更低，产油量更高，驱油置换增油效果更好。
关键词：纳米乳液；渗吸；驱油剂；表面活性剂；提高采收率
文献标识码：A DOI：10.19346/j.cnki.1000-4092.2022.04.013
中图分类号：TE357.46 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
* 收稿日期：2021-11-22；修回日期：2022-03-23。
作者简介：丁小惠（1989—），女，工程师，四川农业大学环境工程专业硕士（2014），研究方向为油田化学，E-mail：dingxiaohui@gepetto-
oil.com。李栓（1987—），男，工程师，本文通讯联系人，河北科技大学应用化学专业硕士（2013），研究方向为油田化学，通
讯地址：610000 四川省成都市锦江区天紫界商业大厦13 楼1318 室，E-mail：lishuan@gepetto-oil.com。
低渗透油藏具有岩石埋藏致密、渗透性差等特
点，在体积压裂后，随着开采时间的延长，油气层本
身的能量不断消耗，压力不断下降，使产量大幅降
低，甚至停产，导致储层中存在大量的残余油［1］。如
何开采出剩余油，是进一步提高采收率的瓶颈。化
学驱是提高采收率的重要方法。在常规油藏中，聚
合物和表面活性剂强化采油（EOR）的效果已被广
泛证实［2-6］。然而，由于低渗透油藏孔喉尺寸小、渗
流能力差，聚合物长链分子在通过低孔喉半径的多
孔介质时容易发生断裂，从而限制了聚合物在低渗
透储层中的应用［7］。因此，表面活性剂驱是低渗透
油藏提高采收率较有潜力的方法之一。
乳化作用是表面活性剂驱油的重要机制之
一。表面活性剂具有低油水表/界面张力，可以将原
油从岩石表面剥离并提高采收率［8］。近几十年来，
研究人员开始使用表面活性剂来制备具有良好采
收率效果的乳液型驱油剂［9-10］。但由于乳液粒径
大、吸附损失大，使得乳液驱在低渗透油藏中的应
用并不经济。另一种方法是开发粒径小，易进入微
小孔喉的纳米流体。Youssif 等［11］研究了平均粒径
为22 nm的亲水单分散二氧化硅纳米颗粒驱油对采
收率的影响。采用0.1%二氧化硅纳米流体三次采
出技术后再用水驱二次采出技术，采收率提高了
13.28%。然而，普通的纳米驱油颗粒很难提高驱油
效率。因此，亟需研发一种适用于低渗透油藏、粒
径小且驱油效率高的驱油体系。本文使用有机溶
剂、双子表面活性剂以及水相组成的新配方，复配制
得了纳米乳液渗吸驱油剂，优化了纳米乳液渗吸驱
油田化学2022 年
http：//ythx.scu.edu.cn
油剂体系的加量，并与常规的驱油剂性能进行了对比。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
纳米乳液渗吸驱油剂（GPNR-2），由有机溶剂、
双子表面活性剂双烷基酚酮聚氧乙烯醚以及水相
复配制得，其中双子表面活性剂质量分数为20%～
30%，自制［23］；新疆油田X区块注入水，矿化度为8724
mg/L、钙镁离子含量为550 mg/L；原油，黏度为0.7
mPa·s、密度为0.732 g/cm3；天然岩心；磺酸盐表面
活性剂，新疆某油田提供；甲基硅油，分析纯，成都
市科龙化工试剂厂；纯净水；采用氯化钠配制不同
矿化度的盐水；采用氯化钙、氯化镁配制不同钙镁
离子含量的盐水。
TX-500C+旋转滴界面张力仪，美国科诺工业有
限公司；气体孔渗联测仪、岩心饱和仪、LDY-70/180
型高温高压流体敏感性损害评价仪，海安县石油科
研仪器有限公司；NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪，
珠海欧美克仪器有限公司；JCY-1 接触角测量仪，上
海方瑞仪器有限公司；MacroMR12-150HTHP-I三维
核磁过程成像分析及流动实验分析仪，苏州纽迈分
析仪器股份有限公司；赛多利斯BSA224S 分析天
平，广州市深华生物技术有限公司；JYW-200C表面
张力仪，承德鼎盛试验机检测设备有限公司；S212
电子恒速搅拌器，上海申顺生物科技有限公司。
1.2 实验方法
（1）粒径分析
用纳米粒度仪测定纳米乳液渗吸驱油剂的粒
度分布。
（2）油水表/界面张力的测定
用注入水配制不同质量分数的驱油剂溶液，参
照石油天然气行业标准SY/T 5370—2018《表面及
界面张力测定方法》，测定纳米乳液驱油剂溶液的
表面张力及其与原油间的界面张力，取界面张力的
平衡值。
（3）性能评价
润湿性能。用甲基硅油涂抹浸泡载玻片，烘干
后使载玻片表面形成油膜，将载玻片原始的亲水性
变为亲油性。0.2%纳米乳液渗吸驱油剂与亲油基
板经过一定时间的作用，采用接触角测量仪测定
0.2%纳米乳液在玻璃基板表面的接触角变化。
吸附性能。用注入水配制质量分数为0.15%～
0.3%的纳米乳液渗吸驱油剂溶液。将岩心通过洗
油处理、晾干粉碎，取0.25～0.15 mm（60～100 目）
岩心粉末备用。将5 g 岩心粉末加入100 mL驱油剂
溶液中，放入摇床，以恒定速度振荡24 h 后取出，取
上部清液离心后测得岩心粉末在不同浓度驱油剂
溶液中的静态吸附量。将岩心粉末装入填砂模型
中，注入0.3 PV 不同浓度的驱油剂溶液，然后注入
纯净水，检测出口端驱替液中的驱油剂含量，得到
不同浓度驱油剂溶液的动态吸附量。
乳化性能。将0.2%驱油剂溶液与原油按体积
比1∶1混合，加入50 mL具塞比色管中，上、下、左、右
各震荡20次，记录初始和静置5 min的乳化层体积。
耐温性能。将0.2%驱油剂溶液在25～180 ℃
下老化24 h后，测定老化后的油水界面张力。
抗盐性能。用不同矿化度的盐水配制0.2%驱油
剂溶液，分析矿化度对驱油剂油水界面张力的影响。
（4）静态渗吸驱油效果
将岩心抽真空加压饱和地层原油，然后在
90 ℃恒温箱中老化24 h 以上。将饱和后的岩心用
铜丝缠绕置于烧杯液体中部进行静态渗吸实验（渗
吸温度90 ℃）。自岩心浸入液体开始瞬间即用秒
表计时，记录自吸时间与岩心质量的变化，直至不
再有油析出，表现为岩心质量恒定时结束实验。分
别用质量差法［12］和孔隙度法［13］计算采收率。此外，
还通过油砂洗油实验研究了纳米乳液驱油剂剥离
油膜的能力。
（5）岩心驱替实验核磁共振表征
选取2 块长约5 cm、直径为2.5 cm的岩样清洗、
烘干（105 ℃、48 h），分别编号为1#、2#岩心。测得
1#、2#岩样的气测孔隙度分别为13.47%、12.79%，采
用核磁共振T2谱测得1#、2#岩样内部束缚水占据的
孔隙度分别为1.06%、0.24%。1#岩样采用纯净水加
压（10 MPa）浸泡2、24 h 后进行核磁共振T2谱和成
像测试；2#岩样采用0.2%纳米驱油剂溶液加压（10
MPa）浸泡2、24 h 后进行核磁共振T2 谱和成像测
试。由加压浸泡不同时间后核磁共振T2谱测得的
可动水占据的孔隙度与气测孔隙度的百分比值，即
为驱油剂占据的可动孔隙空间。
（6）渗透率恢复实验
依据石油天然气行业标准SY/T 5358—2010
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第39 卷第4 期
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《储层敏感性流动实验评价方法》进行实验，实验装
置示意图见图1。选取2 块长约5 cm、直径为2.5 cm
的岩样清洗、烘干（105 ℃、48 h），分别编号为3#、4#
岩心，测定气测渗透率和孔隙度。先采用标准盐水
饱和岩心，在不超过临界流速的情况下正向测定驱
油剂进入前的岩心液相渗透率。反向驱替0.2%纳
米驱油剂，然后正向驱替标准盐水，连续驱替至渗
透率稳定。实验温度90 ℃。
2 结果与讨论
2.1 纳米乳液渗吸驱油机理
纳米乳液渗吸驱油剂由有机溶剂和复合型表
面活性剂复配制得。形成的纳米乳液中同时含有
溶剂和表面活性剂，单个乳滴尺寸为10～30 nm，因
此更易进入细小孔喉，实现对纳米级孔隙的洗油［14］。
同常规表面活性剂相比，纳米乳液渗吸驱油剂中的
纳米颗粒在油水界面分布的厚度更小，静电斥力也
使得界面分布更均匀，因此具有更低的界面张力，
可以改善毛细管渗吸作用，使得岩石对原油的黏附
能力下降，实现对致密纳米孔隙中原油的清洗和置
换［15-18］。纳米乳液渗吸驱油剂兼具亲水和亲油两种
特性，能在油藏孔道运输过程中改变岩石的润湿性，
增加剥离岩石表面原油的能力，提高洗油效率［19］。纳
米乳液渗吸驱油技术利用胶体分散系内的纳米级
颗粒进入天然裂缝网络，这些颗粒产生布朗运动，
可以在常规和非常规油藏中形成长效的油气采收
机制［20-21］。在整个裂缝网络中，纳米乳液可以运移
得更深更远，同时大幅降低基质中油气流动所需的
驱动压差，从而更加高效地采出油气［22］。
2.2 粒径分析
0.2%纳米乳液渗吸驱油剂水溶液的平均胶束
粒径为60 nm，与常规驱油剂磺酸盐表面活性剂相
比，不同浓度的纳米乳液渗吸驱油剂的粒径均较
小，说明纳米乳液渗吸驱油剂更容易进入纳米级孔
隙，达到提高采收率的目的。
2.3 油水表/界面张力
不同质量分数驱油剂溶液在25 ℃的表面张力
和60 ℃的油水界面张力见表1。纳米乳液渗吸驱
油剂的表/界面张力均较低。随着驱油剂溶液浓度
的升高，溶液的表面张力和油水界面张力均呈下降
趋势。当驱油剂质量分数大于0.2%时，表/界面张
力的降幅较小。
2.4 性能评价
2.4.1 润湿性能
0.2%纳米乳液渗吸驱油剂与亲油基板经过一
定时间的作用，接触角由10°变为150°，玻璃基板表
面由亲油性转变为亲水性，实现了润湿反转。根据
黏附功公式，油对地层表面接触角的增加，可减少
黏附功，即提高了洗油效率［24］。
2.4.2 吸附性能
表2 测试结果表明，驱油剂溶液质量分数为
0.15%～0.25%时，岩心粉末对驱油剂的吸附量较
小。建议现场驱油剂使用加量控制在0.2%左右。
2.4.3 乳化性能
0.2%纳米乳液渗吸驱油剂溶液、常规驱油剂磺
图1 渗透率恢复实验装置示意图
1—气瓶；2—中间容器；3—温控仪；4—围压泵；5—电子天平；
6—气量计；7—岩心夹持器；8—加热釜；9—平流泵；
10—盛液容器；11～19—截止阀；20～22—压力表；
23～24—六通阀；25～26—回压阀。
表1 纳米乳液渗吸驱油剂加量对表
面张力及油水界面张力的影响
驱油
剂质
量分
数/%
0.1
0.2
表面张力/
（mN·m-1）
26.7
24.6
油水界面
张力/
（10-3 mN·m-1）
8.27
2.94
驱油
剂质
量分
数/%
0.3
0.5
表面张力/
（mN·m-1）
24.2
23.9
油水界面
张力/
（10-3 mN·m-1）
2.76
2.16
表2 岩心粉末对驱油剂的吸附量
驱油剂
质量分
数/%
0.15
0.20
静态吸
附能力/
（μg·g-1）
51
68
动态吸
附能力/
（μg·g-1）
21
36
驱油剂
质量分
数/%
0.25
0.30
静态吸
附能力/
（μg·g-1）
75
102
动态吸
附能力/
（μg·g-1）
40
48
丁小惠，周丹，吴凯等：纳米乳液渗吸驱油剂性能评价与应用
8 25
7
17
5
19
18
6
16
26
13
14
21
24
2
12
10 9
1
23
11
20 3
22 15
4
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油田化学2022 年
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酸盐表面活性剂与原油混合后的初始乳化层体积
均为50 mL，静置5 min 的乳化层体积分别为49、43
mL，乳化效率分别为98%、86%。纳米乳液渗吸驱
油剂与原油的乳化效率好于常规驱油剂与原油的
乳化效率。驱油剂的乳化能力越强，表明驱油剂更
容易使油水界面分散变形，乳状液液滴更稳定，油
滴更易被流体带走，避免乳化原油破乳而造成原油
重新滞留在孔隙中［25］。
2.4.4 耐温性能
0.2%驱油剂溶液在25、50、90、120、150、180 ℃
老化24 h 后的油水界面张力分别为0.0048、0.0049、
0.0052、0.0054、0.0056、0.0058 mN/m。温度为25～
180 ℃时，纳米乳液驱油剂的油水界面张力随温度
的升高变化较小，界面张力值较低。
2.4.5 抗盐性能
用矿化度为2、5、10、50、100 g/L 的盐水配制质
量分数为0.2%的驱油剂溶液，测得驱油剂溶液的油
水界面张力分别为0.0038、0.0049、0.0062、0.0074、
0.0091 mN/m。配液盐水矿化度在2～100 g/L时，配
制的0.2%驱油剂溶液的油水界面张力均较低。矿
化度对驱油剂油水界面张力的影响较小。矿化度
为100 g/L 时，驱油剂溶液的油水界面张力仍然保持
在10-3mN/m数量级。当配液水中的钙镁离子质量
浓度为0、0.5、1、2、5 g/L 时，驱油剂溶液的油水界面
张力分别为0.0021、0.0039、0.0054、0.0076、0.0120
mN/m。随着钙镁离子含量的增大，驱油剂溶液的
油水界面张力逐渐增加。当含量为5 g/L 时，油水界
面张力值为0.012 mN/m，纳米乳液驱油剂的抗盐性
能较好。
2.5 纳米乳液对油水在岩心相对流动性的影响
由图2 可知，在驱替过程中，油相相对渗透率
（Kro）逐渐降低，水相相对渗透率（Krw）逐渐升高。纳
米乳液改变了岩心孔喉壁面的润湿性，使水的流动
性能增加，产生渗吸作用，水的相对渗透率增大，水
相更多进入微小孔隙，小孔隙油被置换进入大孔
隙，从而提高采油效率。水驱时的残余油饱和度为
20.9%，纳米乳液驱时的残余油饱和度为10.8%，残
余油饱和度相较水驱时降低10.1百分点。
2.6 静态渗吸驱油效果
0.2%纳米乳液渗吸驱油剂和0.2%常规驱油剂
的驱油效果见表3。在相同的实验条件下，纳米乳
液渗吸驱油剂的驱油效率明显好于常规驱油剂。
将岩心悬挂在不同溶液中进行静态渗吸，在注
入水中的岩心渗吸出油的颗粒较大且比较稀疏，在
含有0.2%、0.5%纳米驱油剂的渗吸液中出油颗粒较
小且密集。这说明驱油剂的微小尺寸使其更易进
入岩心细小孔喉，并使岩心中的饱和油发生乳化剥
离，实现互溶扩散置换驱油。由表4 可见，加入纳米
乳液的采收率明显高于未加纳米乳液的采收率，
0.2%的纳米驱油剂即可提高采收率30 百分点以
上。随着纳米驱油剂用量的增加，渗吸采收率进一
步提高。同时，纳米乳液可以延长渗吸驱油作用时
间（图3）。通过油砂洗油实验测得，当纳米乳液驱
油剂加量为0.2%时，纳米驱油剂的洗油效果较好，
洗油效率可达到46.76%。
图2 纳米乳液对油水在岩心相对流动性的影响
表3 不同类型驱油剂的驱油效果对比
岩心孔隙
度/%
2.38
2.41
饱和油
质量/g
0.1296
0.1271
驱油剂
纳米驱油剂
常规驱油剂
平衡驱
替量/mL
0.032
0.028
采收率/%
质量差法
28.81
23.74
孔隙度法
15.05
11.85
表4 岩心浸泡渗吸实验结果
纳米驱油
剂质量分
数/%
0
0.2
0.5
孔隙度/%
9.60
11.03
10.43
7.30
7.86
8.55
渗透率/
（10-3 μm2）
0.701
1.884
0.482
0.093
0.118
0.239
渗吸采收
率/%
20.48
22.19
56.36
54.13
61.52
60.28
平均渗吸采
收率/%
21.33
55.25
60.90
注：岩心长约5.1 cm、直径约2.47 cm。
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
油相相对渗透率/%
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
含水饱和度/%
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
水相相对渗透率/%
Kro地层水
Kro纳米乳液
Krw地层水
Krw纳米乳液
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2.7 岩心驱替实验核磁共振表征结果
为进一步验证纳米乳液驱油剂的驱替效果，收
集了纳米乳液驱油剂驱和水驱的T2谱。T2谱和核磁
共振成像实验结果表明，纳米驱油剂可占据98.76%
的岩心可动孔隙空间，远高于纯净水（表5），进一步
说明纳米驱油剂比水更易进入岩样内部孔隙空间，
可增大波及体积。
2.8 纳米乳液对岩心渗透率恢复性能的影响
由表6 和图4 可见，在纳米乳液驱油剂注入初
期，岩心渗透率呈下降趋势。随着标准盐水注入时
间的延长，驱替体积增加，岩心渗透率逐渐恢复。
当驱替至渗透率稳定（注入体积15 PV）后，岩心渗
透率均高于初始值，表明纳米乳液可解除水锁，提
高岩心渗透率，具有增渗作用。
2.9 现场应用
2.9.1 在压裂驱油方面的应用
新疆X 井于2013 年10 月压裂投产，射开P2w
（3513.5～3560.0 m），射厚13.0 m；初期日产液8.3 t，
日产油8.0 t，含水3.8%；2015 年9 月起调开生产；目
前关井。地质储量4.05×104 t，累产油2516.4 t，采出
程度6.2%。2019 年6 月2 日对该井段采用前置
1000 m3 0.2%纳米乳液增能工艺进行了重复压裂，
措施前日产油0 t，措施后平均日产油6.3 t，最高日
产油9.7 t，增产效果明显，一年累计增油量为
1984.4 t。对比同区块邻井Y井，未采用纳米乳液增
能而直接进行重复压裂，措施前日产油0 t，措施后
平均日产油3.2 t，最高日产油6.8 t，一年累计增油量
为1012.7 t，增油效果只有X井的一半左右。
2.9.2 在老井注水吞吐方面的应用
在新疆油田XX-6、XX-7 两口井注入增能期间，
随着纳米乳液渗吸驱油剂的注入，注入压力呈降低
趋势，纳米驱油剂的注入压力从50 MPa 降至48
MPa，且注入排量相对较大，说明纳米驱油剂具有降
图3 岩心在不同加量纳米乳液中的渗吸采收率
与渗吸时间的关系
表5 不同驱油体系核磁实验结果
岩心
编号
1#
2#
驱油剂
纯净水
0.2%纳米驱油剂
加压浸泡不同时间后驱油剂占据的
可动孔隙空间/%
2 h
39.79
75.05
24 h
78.73
98.76
表6 岩心渗透率变化数据
岩心
编号
3#
4#
岩心
密度/
（g·cm-3）
2.23
2.33
孔隙
度/%
12.56
11.16
气测渗透率/
（10-3 μm2）
1.608
0.253
初始渗
透率/
（10-3 μm2）
0.6406
0.0230
恢复后渗
透率/
（10-3 μm2）
0.6962
0.0290
渗透率恢
复率/%
108.68
126.09
（b）4#岩心
图4 岩心渗透率随时间的变化
（a）3#岩心
0.5%
0.2%
0
0.036
0.030
0.024
0.018
0.012
0.006
0
渗吸采收率/%
渗透率/（10-3 μm2）
渗透率/（10-3 μm2）
渗吸时间/h 注液驱替实验时间/min
注液驱替实验时间/min
丁小惠，周丹，吴凯等：纳米乳液渗吸驱油剂性能评价与应用
0 30 60 90 120 150
75
60
45
30
15
0
0 30 60 90 120 150
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
水驱 纳米乳液驱 二次水驱
纳米乳液驱
水驱
二次水驱
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
655
油田化学2022 年
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压增注的作用。
XX-6 井采用注0.2%常规驱油剂增能、XX-7 井
采用0.2%纳米乳液渗吸驱油剂增能。30 d 产量统
计结果（表8）表明，XX-7 井产量是XX-6 井的3.6
倍。两口井总产量统计结果（表9）表明，XX-7 井产
量是XX-6 井的1.6 倍，返排率比XX-6 井降低
45%。上述实际生产过程说明，纳米乳液渗吸驱油
剂具有更好的驱油置换效果，可有效提高见油速度
及初期原油产量，达到快速增产的效果。
3 结论
纳米乳液驱油剂具有油水界面张力低、耐温耐
盐性能好、与原油乳化效果好的特性。纳米乳液驱
油剂可进入细小孔喉，驱动更多的残余油，渗吸驱
油效果较好。纳米乳液驱油剂在压裂驱油和老井
注水吞吐的现场应用较好，增产效果明显。
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表7 注入不同驱油剂的两口井注入压力对比
井号
XX-6
XX-7
驱油剂类型
常规驱油剂
纳米驱油剂
注入液量/
m3
5000
5500
注入速度/
（m3·min-1）
1.5～1.9
1.9～2.0
注入压力/
MPa
50～52
50～48
表8 注入不同驱油剂的两口井30 d 效果对比
井号
XX-6
XX-7
平均压力/
MPa
6.1
8.2
平均液体
产量/t
10.5
12.6
平均含水
量/%
87.9
61.2
日产油/t
1.32
4.81
累产油/t
39.7
144.2
表9 注入不同驱油剂的两口井总生产情况对比
井号
XX-6
XX-7
亏空量/
m3
10 533
12 083
生产时
间/d
196
185
累产液/
t
1932.6
1718.3
累产油/
t
578.5
899.8
平均日
产油/t
2.95
4.86
返排率/
%
27.1
14.9
656
第39 卷第4 期
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Performance Evaluation and Application of Nanoemulsion Imbibition Oil-displacing Agent
DING Xiaohui1，ZHOU Dan2，WU Kai3，LI Shuan1，HE Yong2，YU Bo2，CHEN Li1
（1. Gepetto Oil Technology Group Company，Ltd，Chengdu，Sichuan 610015，P R of China；2. Baikouquan Oil Production Plant of Xinjiang Oilfield
Branch Company，Karamay，Xinjiang 834000，P R of China；3. Downhole Service Company，CNPC Chuanqing Drilling Engineering Company，Ltd，
Chengdu，Sichuan 610051，P R of China）
Abstract: In order to meet the needs of enhanced oil recovery in low-permeability reservoir，a new type of nanoemulsion was
developed as an oil-displacing agent. Its interfacial property，wettability，temperature and salt resistance were evaluated. The oil
displacement efficiency of the nanoemulsion oil-displacing agent was investigated by magnetic resonance，relative permeability
experiment and spontaneous imbibition experiment. At the same time，the performance of oil-displacing agent was compared with
that of conventional sulfonate surfactant. The results showed that the average particle size of the nanoemulsion oil-displacing agent
was 60 nm. When the mass fraction of the nanoemulsion oil-displacing agent increased，the surface tension of solution and oil-water
interfacial tension gradually decreased. When the dosage of oil-displacing agent was 0.2%，the oil-water interfacial tension could
reach 2.94×10-3 mN/m，showing good interfacial activity. At the same time，it could change the core surface from lipophilicity to
hydrophilicity，realizing wetting reversal. When the dosage of nanoemulsion oil-displacing agent was 0.2%，the emulsification
efficiency to crude oil could reach 98% . The nanoemulsion oil-displacing agent had excellent temperature resistance and salt
resistance. The static imbibition could increase oil recovery by more than 30 percentage points. The application of fracturing
flooding in Xinjiang oilfield and water injection huff and puff in old wells showed that the nano imbibition flooding technology had
better stimulation effect than conventional flooding technology. When the liquid production was not much different，the flowback
rate was lower，while the oil production was higher. The oil displacement replacement effect was better.
Keywords: nanoemulsion；imbibition；oil-displacing agent；surfactant；enhanced oil recovery
丁小惠，周丹，吴凯等：纳米乳液渗吸驱油剂性能评价与应用657

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