納米顆粒提高采收率的研究進(jìn)展

何延龍 ，安獅子 ，王吉濤 ，趙 靚 ，王一妃

（1.西安石油大學(xué) 石油工程學(xué)院，陜西 西安 710065；2.陜西省油氣田特種增產(chǎn)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710065；3.中國(guó)石油大學(xué)（北京） 石油工程學(xué)院，北京 102249；4.河北華北油田友信勘探開(kāi)發(fā)服務(wù)有限公司，河北 任丘 062550）

納米技術(shù)的研究與應(yīng)用已成為油氣田開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一，涉及鉆井、完井、稠油冷采、降壓增注、提高采收率、采出污水處理等領(lǐng)域。納米驅(qū)油技術(shù)已經(jīng)成為提高采收率的重要手段[1]，納米材料的研究與應(yīng)用將成為油氣田提高采收率的重要方法之一。

本文綜述了納米顆粒在提高采收率方面的應(yīng)用，介紹了納米顆粒分類、提高采收率的機(jī)理、輔助提高采收率技術(shù)及提高采收率技術(shù)的應(yīng)用等方面的研究進(jìn)展。

1 納米顆粒的分類

1.1 金屬氧化物

1.1.1 Al2O3納米顆粒

Abdullahi等[2]研究發(fā)現(xiàn)，利用0.1%（w）的Al2O3與0.2%（w）的部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）溶液配制的聚合物體系提高了高礦化度條件下聚合物的黏度，在滲透率為3.75 μm2的玻璃微珠模型中模擬高礦化度條件，注入2.5 PV該體系后，最終采收率高達(dá)90%。Rezvani等[3]研究發(fā)現(xiàn)，以0.04%（w）的Al2O3/SiO2納米顆粒與0.8%（w）的十六烷基三甲基溴化銨為穩(wěn)定劑與起泡劑時(shí)，N2泡沫的黏彈性及形狀得到了改善，改變了巖石的潤(rùn)濕性、提高了波及體積。

1.1.2 Fe3O4納米顆粒

Zandahvifard等[4]利用超聲波分散法制得穩(wěn)定的改性Fe3O4納米流體（FPVA），發(fā)現(xiàn)FPVA增強(qiáng)了水中CO2的溶解量，將原油與碳酸水之間的界面張力由24.3 mN/m降低為12.8 mN/m，并改變了碳酸鹽巖表面的潤(rùn)濕性。Shalbafan等[5]研究發(fā)現(xiàn)，被聚乙烯吡咯烷酮或十二烷基硫酸鈉（SDS）包裹的Fe3O4納米顆粒的穩(wěn)定性增加，它吸附在碳酸鹽巖表面將潤(rùn)濕性由強(qiáng)疏水性轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)親水性，利用滲透率為5.29×10-3μm2的碳酸鹽巖心和0.5%（w）的FPVA進(jìn)行自吸實(shí)驗(yàn)，采收率提高了21.56百分點(diǎn)。

1.1.3 TiO2納米顆粒

Hogeweg等[6]研究發(fā)現(xiàn)，淡水稀釋的TiO2納米顆粒的穩(wěn)定性比鹽水好，添加聚氧乙烷得到穩(wěn)定的納米流體，在滲透率為2.47 μm2的微觀模型中，以0.5 μL/min的速率注入0.01%（w）的TiO2納米流體6 PV，采收率達(dá)45%。Yang等[7]研究發(fā)現(xiàn)，油酸改性的TiO2（OA-TiO2）納米流體能夠改變固體表面的潤(rùn)濕性，將油水界面張力由42 mN/m降低為0.475 mN/m，在滲透率為12.83×10-3μm2的微觀模型中以0.1 mL/min的速率注入0.5 PV 0.1%（w）的OA-TiO2納米流體，采收率提高了15.59百分點(diǎn)。但由于納米顆粒的穩(wěn)定性問(wèn)題，OA-TiO2納米流體不適用于CaCl2水型，適用溫度應(yīng)小于60 ℃且最佳pH范圍為4～10。

1.1.4 MgO納米顆粒

Ogolo等[8]研究發(fā)現(xiàn)，MgO納米顆粒能夠降低原油的黏度，但巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MgO納米顆粒會(huì)降低巖心的滲透性。Nowrouzi等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在CO2存在條件下，碳酸化的MgO納米顆粒與原油之間的界面張力與溫度、礦化度成正比，與壓力和納米顆粒的濃度成反比。

1.1.5 ZnO納米顆粒

Ogolo等[8]認(rèn)為ZnO類似于MgO，會(huì)降低砂巖滲透率。Soleimani等[10]研究發(fā)現(xiàn)，包裹1.25%（w）SDS的ZnO納米顆粒使體系界面張力下降2.1 mN/m。ZnO納米顆粒的分散性與ZnO納米顆粒的含量有關(guān)，在含量低于0.3%（w）時(shí)易堵塞巖心。

1.1.6 CuO納米顆粒

Barahoei等[11]測(cè)量了穩(wěn)定的CuO納米顆粒在巖心兩端的溫度差，并與注蒸餾水巖心、干燥巖心的溫差進(jìn)行了比較。CuO納米顆粒定向分布在孔隙中，較干燥巖心導(dǎo)熱率更高、穩(wěn)定時(shí)間短，較飽和水巖心溫差更低。

1.2 有機(jī)納米顆粒

1.2.1 納米管

Zhao等[12]采用溶膠-凝膠法合成埃洛石納米管（HNTs）/SiO2納米流體，0.1%（w）的HNTs/SiO2納米流體使接觸角由145°降為57°，在滲透率為29.61×10-3μm2的人造巖心中以0.5 mL/min的速率注入2 PV 0.5%（w）的 HNTs/SiO2納米流體，采收率達(dá)39.6%。Chen等[13]研究了以多壁碳納米管（MWNTs）為表面活性劑載體對(duì)聚合物驅(qū)油效率的影響，在填砂模型中，注入0.1 g/L 3 PV的MWNTs及0.1%（w）表面活性劑的復(fù)合體系比注入3 PV 0.1%（w）的表面活性劑段塞采收率提高了4.6百分點(diǎn)，他們認(rèn)為MWNTs對(duì)表面活性劑起到載體的作用，有利于表面活性劑分子向油/水界面運(yùn)移。

1.2.2 納米纖維素晶體

Pandey等[14]發(fā)現(xiàn)20 mg/mL的納米纖維素晶體（CNC）能夠穩(wěn)定乳狀液中的油滴，在滲透率為32.57 μm2的填砂模型中，以1 mL/min的速率注入油水體積比為1∶1的水包油乳狀液及20 mg/mL的CNC納米流體3 PV后，填砂管柱的壓力保持不變，該CNC納米流體不會(huì)對(duì)巖心造成堵塞。Yuan等[15]利用2 g/L羧基纖維素納米纖維、2 g/L乙氧基植物甾醇、5 g/L正戊醇制成混合溶液（CBP），CBP將界面張力降低至0.1 mN/m以下，耐鹽性能較高，形成了穩(wěn)定的乳狀液，在滲透率為0.49 μm2的巖心中以1 mL/min的速率注入0.5 PV的混合溶液，采收率提高13.47百分點(diǎn)，他們認(rèn)為該體系主要通過(guò)提高波及體積和洗油效率提高采收率。

1.2.3 結(jié)晶淀粉納米顆粒

Agi等[16-17]研究了一種新型的納米材料——結(jié)晶淀粉納米顆粒（CSNF），超聲波處理使CSNF溶液性能更加穩(wěn)定，在高礦化度和高溫條件下，CSNF納米流體能改變砂巖的潤(rùn)濕性，并降低溶液的界面張力，在120 ℃下，向巖心中注入0.5 PV 0.2%（w）的CSNF溶液，采收率提高了23百分點(diǎn)。

1.2.4 石墨烯

Haruna等[18]研究發(fā)現(xiàn)，氧化石墨烯（GO）與HPAM之間的官能團(tuán)形成了氫鍵，0.05%（w）HPAM與0.1%（w）GO的復(fù)合材料在80 ℃下老化30 d后黏度僅下降6百分點(diǎn)，提高了溶液的熱穩(wěn)定性。Radnia等[19]通過(guò)化學(xué)氣相沉積法，利用氯磺酸、4-磺苯重氮鹽改性納米多孔石墨烯（NPG），在滲透率為0.1 μm2的砂巖巖心中，以0.2 mL/min的速率注入2 mg/mL的NPG納米流體，采收率提高了14百分點(diǎn)，該納米流體主要通過(guò)改變潤(rùn)濕性提高采收率。

1.3 無(wú)機(jī)納米顆粒

1.3.1 SiO2納米顆粒

劉培松等[20]通過(guò)表面修飾技術(shù)將具有超疏水性和強(qiáng)吸附性的有機(jī)官能團(tuán)結(jié)合在納米聚硅表面，并利用表面活性劑對(duì)納米聚硅包覆形成水基納米聚硅，在分散劑的作用下可穩(wěn)定分散在水中，工業(yè)應(yīng)用中降壓增注效果顯著。由于疏水性納米聚硅比表面積大，可以吸附在巖石表面，作為表面活性劑的載體，可改變巖石表面的潤(rùn)濕性，進(jìn)而起到降壓增注的效果。

Nguyen等[21]通過(guò)核-殼包覆聚合物將油酸改性的SiO2納米粒子引入聚合物基體中，并與表面活性劑合成新的體系，800 mg/L的表面活性劑溶液和200 mg/L的納米流體可將油水界面張力降至0.1 mN/m以下，在滲透率為2.96 μm2的花崗巖巖心中，以15 mL/h的速率注入800 mg/L的表面活性劑溶液和200 mg/L納米流體，采收率提高6百分點(diǎn)。

Bila等[22]研究發(fā)現(xiàn)，甲基丙烯酸酯基涂層SiO2納米粒子降低了油水界面張力，它在巖石表面的沉積改變了巖石表面的粗糙度與潤(rùn)濕性，在Berea巖心中以0.2 mL/min的速率注入3 PV的納米流體，并進(jìn)行多次巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，采收率提高8.3～14.8百分點(diǎn)，該納米流體對(duì)儲(chǔ)層孔喉進(jìn)行了封堵，使水流路徑變得復(fù)雜，延遲了突破時(shí)間，進(jìn)而提高了采收率。

1.3.2 非SiO2納米顆粒

中國(guó)石油大學(xué)（北京）研制了2D智能“納米黑卡”（圖1）。在滲透率分別為0.025 μm2和2.47 μm2的微觀可視化模型中以50 μL/min的速率注入0.005%（w）的納米黑卡體系，發(fā)現(xiàn)納米黑卡在流動(dòng)過(guò)程中可剝離油膜，形成“油墻”，增大流動(dòng)阻力，提高波及體積，進(jìn)而提高采收率[23-24]。

圖1 納米黑卡示意圖[24]Fig.1 MoS2 nanosheets[24].

賴南君等[25]利用微球與KYPAM-6S聚合物復(fù)配制得非均相復(fù)合體系，在并聯(lián)的人造方巖心中以1 mL/min的速率注入該復(fù)合體系，采收率提高16～19百分點(diǎn)。

2 納米顆粒提高采收率機(jī)理

2.1 結(jié)構(gòu)分離壓力

納米流體、固體及液體接觸的三相區(qū)域形成有序的楔型結(jié)構(gòu)（圖2），楔形中的粒子濃度大于原懸浮液中的濃度，產(chǎn)生的滲透壓試圖分離兩個(gè)界面增加楔形深度，產(chǎn)生的薄膜力向楔形頂點(diǎn)增加，生成額外的驅(qū)動(dòng)力，形成了結(jié)構(gòu)分離壓力[26-27]。

圖2 楔形薄膜示意圖[26]Fig.2 Wedge film schematic diagram[26].

Wasan等[27]發(fā)現(xiàn)十二烷基磺酸鈉膠束溶液驅(qū)替玻璃表面原油的過(guò)程中形成了兩條接觸線（圖3）：油滴、固體表面及表面活性劑水溶液形成的外接觸線和油滴、固體表面及水膜形成的內(nèi)接觸線。水膜厚度隨時(shí)間的推移而增加，內(nèi)接觸線的收縮速率大于外接觸線的收縮速率，將油從玻璃表面分離。Chang等[28]研究了不同類型納米顆粒對(duì)結(jié)構(gòu)分離壓力的影響，發(fā)現(xiàn)親水納米顆粒在三相接觸區(qū)域積累，導(dǎo)致了高的結(jié)構(gòu)分離壓力；疏水納米顆?？梢栽黾咏缑婧穸龋瑪U(kuò)大三相接觸區(qū)域；混合納米顆粒分布在油水界面，降低界面張力，有利于油滴的脫落。Lim等[29]研究了納米流體濃度、固體潤(rùn)濕性、礦化度及溫度等對(duì)結(jié)構(gòu)分離壓力的影響，發(fā)現(xiàn)納米流體濃度及溫度的增加促進(jìn)了油滴的分離。

圖3 納米流體驅(qū)油過(guò)程中的兩條接觸線[27]Fig.3 Photomicrograph taken using reflected-light interferometry depicting the inner and outer contact lines[27].

2.2 密度差異

Roustaei等[30]研究發(fā)現(xiàn)疏水親油多晶硅在巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)中，壓力曲線在3 PV時(shí)陡增。該納米顆粒在小孔喉處發(fā)生了沉積，降低了巖心的滲透率，并對(duì)巖心造成了傷害。侯吉瑞等[23]認(rèn)為在高含水的孔喉中，由于納米顆粒與水的密度差異，造成納米顆粒在孔喉處的沉積，導(dǎo)致孔喉處壓力上升，促使水流轉(zhuǎn)向并驅(qū)動(dòng)相鄰孔隙中的原油，原油被驅(qū)出后，阻力及壓力下降，納米顆粒隨流體流出，孔道恢復(fù)。

2.3 改變巖石潤(rùn)濕性及降低界面張力

許多研究結(jié)果表明，納米流體通過(guò)改變巖石潤(rùn)濕性和降低油水界面張力可提高原油采收率[3，5，7，12，19]。Alnarabiji等[31]研 究 發(fā) 現(xiàn) 改 變 了巖石表面的潤(rùn)濕性主要受到儲(chǔ)層表面電荷、礦化度、納米顆粒濃度及表面電荷密度等因素的影響。Karimi等[32]利用溶膠-凝膠法合成了ZrO2納米粒子，將在原油中老化的碳酸鹽巖板置于納米流體中進(jìn)行老化。發(fā)現(xiàn)老化時(shí)間超過(guò)48 h后，碳酸鹽巖板由油濕轉(zhuǎn)化為水濕，XRD和SEM分析結(jié)果表明，Zr粒子吸附在碳酸鹽巖板表面，形成帶狀結(jié)構(gòu)覆蓋了油濕表面，使碳酸鹽巖板更加親水，基于正規(guī)溶液理論和Cassie模型分析可知，碳酸鹽巖板的潤(rùn)濕性取決于油/納米流體在巖板表面的分配系數(shù)及粗糙度。Deng等[33]綜述了界面張力降低和巖石潤(rùn)濕性改變對(duì)提高采收率的影響，發(fā)現(xiàn)界面張力的降低與潤(rùn)濕性的改變之間的關(guān)系非常復(fù)雜，但潤(rùn)濕性的改變會(huì)影響界面張力，當(dāng)巖石的潤(rùn)濕性由油濕轉(zhuǎn)為水濕時(shí)，界面張力的降低對(duì)采收率起負(fù)面作用。Cheraghian等[34]研究發(fā)現(xiàn)，將納米粒子與表面活性劑混合使用能夠使界面張力降到超低。但也有研究表明，使用納米顆粒與表面活性劑無(wú)法將界面張力降到超低[19]，界面張力的降低值與納米顆粒的尺寸及濃度、地層水礦化度、溫度和壓力有關(guān)[22，34]。Zargar等[35]在石英表面枝接 TiO2納米顆粒，該納米流體將界面張力由36.4 mN/m降為2.6 mN/m。他們認(rèn)為納米顆粒在油水界面吸附形成層狀結(jié)構(gòu)，降低了油水界面張力。

2.4 阻止瀝青質(zhì)沉淀

CO2驅(qū)油過(guò)程中，瀝青質(zhì)等重質(zhì)組分會(huì)改變巖石表面的潤(rùn)濕性（圖4a），并降低CO2驅(qū)的效率。而瀝青質(zhì)可以吸附在納米顆粒表面，防止它吸附在多孔介質(zhì)表面[36]（圖4b）。

圖4 納米顆粒抑制瀝青質(zhì)沉淀的示意圖[36]Fig.4 Schematic representation of nanoparticles inhibiting precipitation of asphaltene[36].

葉航等[37]針對(duì)納米顆粒抑制瀝青質(zhì)的沉淀提出了兩種機(jī)理：即吸附機(jī)理與分散機(jī)理。吸附機(jī)理是指納米顆粒的比表面積和表面活性較大，可以吸附原油中的瀝青質(zhì)，防止瀝青質(zhì)沉淀；分散機(jī)理是指納米顆粒與瀝青質(zhì)分子間形成穩(wěn)定的相互作用力或空間位阻，從而抑制瀝青質(zhì)沉積或者破壞團(tuán)聚。

2.5 改善流度比

高流度比易造成驅(qū)替液在儲(chǔ)層內(nèi)的黏性指進(jìn)、波及效率差，通過(guò)降低原油的黏度或者提高驅(qū)替液的黏度均可降低流度比。納米顆粒不但能增加驅(qū)替液的黏度，而且可作為稠油催化劑降低原油黏度。

Abdullahi等[2]研究發(fā)現(xiàn)，Al2O3納米顆粒與HPAM的羰基產(chǎn)生了氫鍵，改變了HPAM的流變性，提高了聚合物的黏度。Haruna等[18]利用GO與HPAM合成了新的納米復(fù)合材料HPAM/GO，發(fā)現(xiàn)GO與HPAM之間存在三種氫鍵：HPAM的羧基與GO的羥基之間存在氫鍵、HPAM的—NH2和GO中的—COOH生成的—NH3+分別與GO中的環(huán)氧基與羧基之間存在氫鍵，該氫鍵的存在大大提高了HPAM的黏度和熱穩(wěn)定性。

納米顆粒在阻止瀝青質(zhì)沉淀方面具有很大的應(yīng)用潛力，降低稠油黏度主要是分解其中的瀝青質(zhì)。圖5為納米粒子催化稠油蒸汽氣化的示意圖。首先瀝青質(zhì)被吸附在納米顆粒上，黏彈性網(wǎng)絡(luò)解體，隨著蒸汽的注入瀝青質(zhì)被分解，最后氣化產(chǎn)生CO2，H2，CO，CH4[38]。

圖5 納米粒子催化稠油蒸汽氣化示意圖[38]Fig.5 Schematic diagram of steam gasification of heavy oil catalyzed by nanoparticles[38].

3 納米顆粒輔助提高采收率技術(shù)

3.1 輔助乳狀液提高采收率

Horozov等[39]研究了SiO2納米顆粒在乳狀液表面的分布，認(rèn)為納米顆粒穩(wěn)定乳狀液存在兩種機(jī)理（圖6[40]）：1）乳狀液滴表面被納米顆粒覆蓋時(shí)產(chǎn)生的空間位阻機(jī)理；2）乳狀液滴表面被顆粒稀疏覆蓋的架橋穩(wěn)定機(jī)理。梁拓等[41]發(fā)現(xiàn)具有雙親性質(zhì)的納米黑卡分散在液膜的表面，親油基團(tuán)朝向內(nèi)部油滴，親水基團(tuán)朝向致密的黑卡膜，增強(qiáng)了乳狀液的液膜強(qiáng)度，提高了乳狀液的穩(wěn)定性。

圖6 納米顆粒穩(wěn)定乳狀液機(jī)理示意圖[40]Fig.6 Sketch of mechanisms of emulsion stabilization by nanoparticles[40].

3.2 輔助泡沫提高采收率

李兆敏等[42]提出了納米顆粒穩(wěn)定泡沫的三個(gè)機(jī)理：脫附能理論、最大毛細(xì)壓理論、顆粒間相互作用理論。脫附能理論是指顆粒從界面上脫附需要能量，脫附能越大，則顆粒與液膜的結(jié)合力越強(qiáng)，形成的液膜越穩(wěn)定；最大毛細(xì)壓理論是指界面之間顆粒的相互作用產(chǎn)生一種毛細(xì)壓力，將相鄰的氣泡分開(kāi)；顆粒之間的相互作用主要包括靜電作用力、范德華力、疏水作用力、偶極靜電作用力、單極庫(kù)倫作用力以及由于界面顆粒周圍彎液面引起的毛細(xì)引力。除上述三個(gè)理論外，納米顆粒吸附在氣-液表面，形成較高強(qiáng)度的膜，提高了泡沫的穩(wěn)定性。并且納米顆粒在液膜上緊密排列，阻礙了液膜中水動(dòng)力學(xué)流動(dòng)，減緩了液膜的排液，降低了液體與氣體的接觸面積，在一定程度上抑制了氣體被迫通過(guò)薄膜從較小的氣泡向較大的氣泡擴(kuò)散。

3.3 輔助聚合物及表面活性劑驅(qū)提高采收率

劉炳圻等[43]將被馬來(lái)酸酐改性的β-環(huán)糊精等一系列藥劑與丙烯酰胺共同作用，并向其中加入SiO2納米顆粒提高聚合物的剛性，經(jīng)過(guò)耐溫、耐鹽及抗剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試，黏度保持率較高，能夠有效提高波及體積。Gbadamosi等[44]認(rèn)為鹽溶液中的陽(yáng)離子和納米顆粒表面的氧原子產(chǎn)生作用，屏蔽了陽(yáng)離子對(duì)聚合物的攻擊，納米顆粒的羥基與聚合物的酰胺基的鍵合更強(qiáng)，納米顆粒波及區(qū)域廣，能夠改變聚合物的流變性。

Kumar等[45]發(fā)現(xiàn)SDS作為SiO2納米流體的穩(wěn)定劑，可通過(guò)控制團(tuán)聚率提高納米流體的穩(wěn)定性。納米顆粒降低了表面活性劑在多孔介質(zhì)上的吸附，兩者協(xié)同作用的采收率高于表面活性劑或納米流體單獨(dú)作用。Almahfood等[46]認(rèn)為納米粒子與表面能活性劑分子之間存在強(qiáng)烈的吸引力，會(huì)形成多層表面活性劑納米粒子，使其生成均勻的納米粒子懸浮液。

3.4 稠油降黏催化劑

納米顆粒作為稠油降黏催化劑主要分解稠油中的瀝青質(zhì)。呂文東等[47]利用Fe3O4納米催化劑開(kāi)展水熱裂解反應(yīng)后，瀝青質(zhì)中的C—S鍵發(fā)生了斷裂，稠油分子量減少，黏度降低。李漢勇等[48]發(fā)現(xiàn)以NiO及磺酸等試劑制成的納米催化劑與微波協(xié)同降黏效果較好。微波通過(guò)非熱效應(yīng)分解了膠質(zhì)、瀝青質(zhì)中的含雜原子化合物，破壞了界面膜，加速了分子碰撞，達(dá)到了破乳的效果，并且微波提高了催化劑的催化性能。

4 納米顆粒提高采收率的技術(shù)應(yīng)用

2012年，中國(guó)石化河南油田分公司在王32、柴9井成功開(kāi)展了稠油油藏微球深部調(diào)驅(qū)試驗(yàn)[49]。2014年，中國(guó)石化勝利油田分公司研發(fā)的納米催化降黏體系輔助蒸汽吞吐開(kāi)采平均增油373 t。2019年，中國(guó)石化吉林油田分公司在新214區(qū)塊低滲透砂巖油藏引入“納米黑卡”技術(shù)，效果明顯[23]。2010年，沙特阿拉伯國(guó)家石油公司在Arab-D注入4.167×104kg稀釋的納米機(jī)器人，標(biāo)志著納米機(jī)器人在油氣田應(yīng)用方面取得了里程碑的進(jìn)展[23]。2011年，沙特阿拉伯Ghawar油田研制的“A-Dots”納米顆粒，在高礦化度觀察井的采收率高達(dá)86%[50]。2017年，在哥倫比亞Cupiagua油田CPSXL4井注入的有Al2O3納米顆粒的流體，降低了儲(chǔ)層傷害，每天穩(wěn)定產(chǎn)油量超過(guò)300桶[51]。

5 結(jié)語(yǔ)

納米顆粒與傳統(tǒng)化學(xué)材料相比，在提高采收率方面展現(xiàn)出巨大的潛力。雖然納米顆粒的研究目前多處于實(shí)驗(yàn)室階段，但未來(lái)定是最重要的提高采收率方法之一。在油氣田開(kāi)發(fā)方面應(yīng)用最多的是以SiO2納米顆粒為主的復(fù)合納米顆粒，但對(duì)SiO2的改性應(yīng)朝著簡(jiǎn)化的方向發(fā)展；國(guó)內(nèi)對(duì)金屬氧化物及有機(jī)納米顆粒研究較少，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其他種類納米顆粒的研究。納米顆粒驅(qū)油除了傳統(tǒng)化學(xué)藥劑存在的轉(zhuǎn)變潤(rùn)濕性、降低界面張力、改善流度比、阻止瀝青質(zhì)沉淀等機(jī)理外，最為突出的是具有結(jié)構(gòu)分離壓力，至于其他的提高采收率機(jī)理還有待研究。納米顆粒幾乎能夠輔助其他所有的化學(xué)驅(qū)油技術(shù)，兩者相互協(xié)同作用，增強(qiáng)驅(qū)油效果。但為滿足礦場(chǎng)應(yīng)用，納米顆粒應(yīng)該朝著耐高溫、耐高鹽、孔隙中低吸附和低滯留、高回收的方向發(fā)展。