CN112680203A - 一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系及其制备方法 - Google Patents
一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112680203A CN112680203A CN201910994428.5A CN201910994428A CN112680203A CN 112680203 A CN112680203 A CN 112680203A CN 201910994428 A CN201910994428 A CN 201910994428A CN 112680203 A CN112680203 A CN 112680203A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- water
- foam system
- foam
- nano
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系及其制备方法。以重量百分比计，该泡沫体系包含两性离子表面活性剂0.2‑0.8％、非离子表面活性剂0.1‑0.5％、稳定剂0.01‑0.1％、阻聚剂0.05‑0.1％、助剂0.04‑0.06％、余量为矿化水；稳定剂为N‑2‑氨乙基‑3‑氨丙基三甲氧基硅改性的纳米SiO2、铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3和辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO中至少一种。该泡沫体系具备良好的起泡性能和稳泡性能、较高的界面活性，同时兼具原料廉价易得，制备工艺简单、泡沫综合性能好的特点。
Description
技术领域
本发明属于油田化学应用技术领域，涉及一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系及其制备方法。
背景技术
我国大部分油田都进入中、高含水期，甚至是特高含水期，产量逐年递减，开发矛盾日渐突出。从我国油藏目前的特点来看，化学驱是有效的三次开采方式。化学驱包括聚合物驱、碱驱、表面活性剂驱和复合驱(二元复合驱和三元复合驱)等。注聚合物可以改善流度比、提高注入水的波及体积，改善非均质油藏的开发效果，但在驱替过程中高渗透条带仍然引起聚合物的突进，导致聚合物发生严重的串流，使聚合物驱油效率降低。同样，碱驱、表面活性剂驱、复合驱这些化学驱技术也容易受到储层非均质性的影响，地层中纵向上的流度差异较大，化学剂不能完全到达剩余油富集的部位，也就不能充分地驱替原油,同时碱的加入对地层伤害大，且容易引起结垢从而影响油井生产。
泡沫流体为非牛顿流体，具有低滤失、低密度、遇水稳定、遇油消泡等特性，随着渗透率的增大，泡沫的表观粘度增大，可有效调整高低渗层的流度差异，从而达到高低渗透层同时推进，可实现地层等流度驱替，进而提高波及体积。泡沫流体中含有一定浓度的表面活性剂溶液，可降低油水界面张力和改善岩石孔隙表面润湿性，提高洗油效率，降低地层残余油饱和度。在应用中为提高泡沫的稳定性能，常加入一定量的聚合物作为稳泡剂，但是聚合物的加入会降低泡沫的起泡体积，对泡沫的可起泡性产生不利影响，而且聚合物的耐盐和抗剪切性能较差，聚合物残渣会对地层造成伤害。
随着纳米技术的发展，纳米粒子稳泡在食品、矿物浮选、消防灭火等方面显示出其优势，并在提高原油采收率方面有所应用。纳米粒子一旦被吸附在气液界面，就很难从界面上脱附，这也就避免纳米粒子在地层下的吸附。在泡沫体系中加入合适的纳米粒子，可与表面活性剂发生协同作用，使其强烈的吸附在气泡表面，减小泡沫间的接触面积，形成致密粒子化膜，抑制气泡的聚集和歧化，延长液膜的排液时间，同时又可在油水界面保持稳定，从而降低油水界面张力。因此可以将纳米粒子加入泡沫体系，起到增强泡沫性能和降低油水界面张力的作用。
发明专利《纳米粒子增强型低界面张力泡沫体系及其制备方法》(中国专利申请201710764376.3)提供一种纳米粒子增强型低界面张力泡沫体系，包括以下重量百分比的配方：0.2-0.8％阳离子表面活性剂、0.01-0.1％稳定剂、0.05％-0.1％阻聚剂、0.01-0.04％助剂和余量矿化水。发明专利《耐温耐盐低界面张力泡沫体系及其制备方法》(中国专利申请201710763213.3)提供一种耐温耐盐低界面张力泡沫体系，包括以下重量百分比的配方：0.2-0.8％阴离子表面活性剂、0.01-0.1％稳定剂、0.05-0.1％阻聚剂、0.04-0.06％助剂和余量矿化水。这两个专利申请均使用改性纳米粒子增强单一表面活性剂的性能，在石油开发过程中易受到地层条件的影响，比如表面活性剂被地层吸附，纳米粒子在地层水容易团聚等问题，致使制备的驱油体系的使用限制颇多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以纳米粒子与复合表面活性剂泡沫体系进行协同增效的低界面张力泡沫体系，该体系具备良好的起泡性能和稳泡性能、较高的界面活性，同时兼具原料廉价易得，制备工艺简单、泡沫综合性能好的特点。
为了实现上述目的，本发明提供了一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系(即一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫驱油剂)，以重量百分比计，该体系包含0.2-0.8％的两性离子表面活性剂、0.1-0.5％的非离子表面活性剂、0.01-0.1％的稳定剂、0.05-0.1％的阻聚剂、0.04-0.06％的助剂、余量为水；所述水可以选用矿化水也可以选用去离子水、蒸馏水等；
所述稳定剂包括N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅改性的纳米SiO2、铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3和辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO中的至少一种。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，可以使用水也可以使用矿化度水；使用水会更有利于泡沫体系的性能；然而使用矿化度水更符合油田现场的实际情况，本发明提供的纳米粒子协同低界面张力泡沫体系即使使用矿化度水配制依据具备良好的性能；在使用矿化度水进行配置时，通常需要考虑所用矿化度水与地层水的配伍情况，使用与地层水配伍性好的矿化度水。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，以重量百分比计，该体系包含0.3-0.6％的两性离子表面活性剂、0.1-0.3％的非离子表面活性剂、0.02-0.08％的稳定剂、0.06-0.08％的阻聚剂、0.04-0.06％的助剂、余量为水(优选为矿化水)。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，以重量百分比计，该体系包含0.4-0.5％的两性离子表面活性剂、0.1-0.2％的非离子表面活性剂、0.04-0.06％的稳定剂、0.06-0.07％的阻聚剂、0.05-0.06％的助剂、余量为水(优选为矿化水)；
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述改性纳米SiO2的水接触角为65-70°。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述改性纳米Al(OH)3的水接触角为65-70°。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述改性纳米ZnO的水接触角为55-60°。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述稳定剂的粒径为20-30nm。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性的纳米SiO2通过下述方法制备得到：1)将纳米SiO2加入醇溶剂中配置成SiO2乳液，向SiO2乳液中加入N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷，经过加热反应得到悬浊液；2)将步骤1)所得的悬浊液进行液固分离和干燥处理后，得到所述改性纳米SiO2；在加入N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷的同时优选加入水。在一具体实施方式中，所述改性纳米SiO2的制备方法包括：1)将纳米SiO2粉体经过干燥至恒重后，加入醇溶剂配置成SiO2乳液，并超声振荡0.5小时，滴加N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷，同时缓慢滴加去离子水，经过升温、回流反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)所得的悬浊液依次经过超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米SiO2。
在上述改性纳米SiO2的制备方法中，在所述SiO2乳液中，SiO2的质量分数优选为15％；以步骤1)所述SiO2乳液、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷的总质量为100％计，所述的N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性剂的质量分数优选为0.05-0.07％，更优选为0.06-0.07％，进一步优选为0.06％或0.07％；所述反应温度优选为65-75℃；所述反应时间优选为0.5-1h，更优选为1h；所述醇溶剂优选为异丙醇；所述干燥的温度优选为80℃；所述干燥的时间优选为2-3小时；所述液固分离优选采用离心的方式进行，所述离心的速度更优选为5000-10000r/s；步骤1)得到的悬浊液优选先进行洗涤在进行所述液固分离和干燥处理，所述洗涤更优选使用异丙醇为溶剂，所述洗涤次数更优选不少于3次(例如进行3-4次洗涤)。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，铝酸酯偶联剂(XY-AL81)改性的纳米Al(OH)3通过下述方法制备得到：1)将纳米Al(OH)3加入醇溶剂中配置成Al(OH)3乳液，向Al(OH)3乳液中加入铝酸酯偶联剂，经过加热反应得到悬浊液；2)将步骤1)所得的悬浊液进行液固分离和干燥处理后，得到改性纳米Al(OH)3；在加入铝酸酯偶联剂的同时优选加入水。在一具体实施方式中，所述改性纳米Al(OH)3的制备方法包括：将纳米Al(OH)3粉体经过干燥至恒重后，加入醇溶剂配置成Al(OH)3乳液，并超声振荡0.5小时，滴加铝酸酯偶联剂，同时缓慢滴加去离子水，经过升温、回流反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)所得的悬浊液依次经过超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米Al(OH)3。
在上述改性纳米Al(OH)3的制备方法中，在所述Al(OH)3乳液中，Al(OH)3的质量分数优选为15％；以步骤1)所述Al(OH)3乳液、铝酸酯偶联剂的总质量为100％计，所述的铝酸酯偶联剂的质量分数优选为0.05-0.07％，更优选为0.06％；所述反应温度优选为75-85℃；所述反应时间优选为1-2h，更优选为1.5h；所述醇溶剂优选为异丙醇；所述干燥的温度优选为60-70℃；所述干燥的时间优选为2-3小时；所述液固分离优选采用离心的方式进行，所述离心的速度更优选为5000-10000r/s；步骤1)得到的悬浊液优选先进行洗涤在进行所述液固分离和干燥处理，所述洗涤更优选使用异丙醇为溶剂，所述洗涤次数更优选不少于3次(例如进行3-4次洗涤)。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，辛基三乙氧基硅烷(SCA-K08M)改性的纳米ZnO通过下述方法制备得到：1)将纳米ZnO加入醇溶剂中配置成ZnO乳液，向ZnO乳液中加入辛基三乙氧基硅烷，经过加热反应得到悬浊液；2)将步骤1)所得的悬浊液进行液固分离和干燥处理后，得到改性纳米ZnO；在加入辛基三乙氧基硅烷的同时优选加入水。在一具体实施方式中，所述改性纳米ZnO的制备方法包括：将纳米ZnO粉体经过干燥至恒重后，加入醇溶剂配置成ZnO乳液，并超声振荡0.5小时，滴加辛基三乙氧基硅烷，同时缓慢滴加去离子水，经过升温、回流反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)所得的悬浊液依次经过超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米ZnO。
在上述改性纳米ZnO的制备方法中，在所述ZnO乳液中，ZnO的质量分数优选为15％；以步骤1)所述ZnO乳液、铝酸酯偶联剂的总质量为100％计，所述的铝酸酯偶联剂的质量分数优选为0.05-0.07％，更优选为0.06％；所述反应温度优选为65-75℃；所述反应时间优选为0.5-1h，更优选为1h；所述醇溶剂优选为异丙醇；所述干燥的温度优选为60-70℃；所述干燥的时间优选为2-3小时；所述液固分离优选采用离心的方式进行，所述离心的速度更优选为5000-10000r/s；步骤1)得到的悬浊液优选先进行洗涤在进行所述液固分离和干燥处理，所述洗涤更优选使用异丙醇为溶剂，所述洗涤次数更优选不少于3次(例如进行3-4次洗涤)。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述两性离子表面活性剂包括烷基苯酚聚氧乙烯醚硫酸酯、磺酸甜菜碱和羧酸甜菜碱中的至少一种；更优选地，所述两性离子表面活性剂包括壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯、椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、椰油酰胺羟磺基甜菜碱、月桂酰基丙基甜菜碱、十二烷基羧酸甜菜碱、椰油酰胺羧酸甜菜碱中的至少一种。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述非离子表面活性剂包括椰油脂肪酸二乙酰胺和月桂酸二乙酰胺中的至少一种。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述阻聚剂包括酒石酸钠，酒石酸钠的加入可以有效阻止纳米粒子团聚，防止纳米粒子沉降，提高纳米粒子的使用性能。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述的助剂包括丙三醇和正辛醇中的至少一种；助剂在该泡沫体系中发挥协效起泡的作用，然而加入量过多则会产生消泡现象。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述水为矿化水；更优选地，所述矿化水包含氯化钠、氯化钙和硫酸镁；进一步优选地，以质量份数计，所述矿化水由10000份去离子水、45-48份氯化钠、13-15份碳酸钠，20-25份硫酸钠，30-36份碳酸氢钠，12-15份氯化钙、13-19份六水硫酸镁和15-18份氯化钾混合而成；再优选地，以质量份数计，所述矿化水由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成。
本发明还提供了上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备方法，其中，该方法为方法一或方法二：
方法一包括：
A、将稳定剂、阻聚剂和第一部分水混合，得到纳米溶胶；
B、将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和第二部分水混合，得到混合溶液A；
C、将所述纳米溶胶与混合溶液A混合后与剩余的水混合，得到纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系。
方法二包括：
A、将稳定剂、阻聚剂和第一部分水混合，得到纳米溶胶；
B、将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和剩余水混合，得到混合溶液A；
C、将纳米溶胶与混合溶液A混合得到纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系。
对于方法一和方法二中各步骤之间的水的比例并没有非常严格的要求，仅需要满足：(1)与稳定剂、阻聚剂混合的水的体积能够实现稳定剂的分散；(2)与两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂混合的水的体积能够实现表面活性剂溶解即可。实际用量可以根据情况自行进行调整。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备方法中，优选地，在方法一和方法二的步骤A中，所述混合通过超声振荡的方式实现；更优选地，所述超声震荡时间为0.5-1h。
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备方法中，优选地，在方法一和方法二的步骤B中所述混合通过搅拌的方式实现；其中，所述搅拌的速度优选为50-150r/min，所述搅拌的时间优选为0.5-1h。
在一具体实施方式中，纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备方法包括：
A、将稳定剂、阻聚剂和第一部水混合，经超声振荡使稳定剂分散均匀，得到纳米溶胶；优选地，所述超声震荡时间为0.5-1h；
B、将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和第二部分水混合，得到混合溶液A；优选地，所述混合通过搅拌的方式实现，搅拌的速度优选为50-150r/min，搅拌的时间优选为0.5-1h；
C、将所述纳米溶胶与混合溶液A混合以及剩余的水混合，得到纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系；优选地，所述混合通过搅拌的方式实现，搅拌的速度优选为50-150r/min，搅拌的时间优选为0.5-1h。
在一具体实施方式中，纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备方法包括：
A、将稳定剂、阻聚剂和第一部分矿化水混合，经超声振荡使稳定剂分散均匀，得到纳米溶胶；优选地，所述超声震荡时间为0.5-1h；
B、将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和剩余的矿化水混合，得到混合溶液A；优选地，所述混合通过搅拌的方式实现，搅拌的速度优选为50-150r/min，搅拌的时间优选为0.5-1h；
C、将所述纳米溶胶预混合溶液A混合，得到纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系；优选地，所述混合通过搅拌的方式实现，搅拌的速度优选为50-150r/min，搅拌的时间优选为0.5-1h。
本发明首次提出了以纳米颗粒辅助包含两性离子表面活性剂与非离子表面活性剂的复合表面活性剂体系，并实现了以特定的改性纳米颗粒复配复合表面活性剂体系的全新的纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系。与现有技术相比，本发明具备以下优点：
1、本发明提供的泡沫体系向包含复合表面活性剂体系的泡沫体系中加入合适浓度的特定改性纳米颗粒，改性纳米颗粒与表面活性剂复配形成良好的协同效果，有效阻止泡沫间的接触，形成牢固的液膜，抑制泡沫之间的聚集，稳定油水界面，从而实现了大幅度降低油水界面张力以及提高泡沫性能的效果；
包含两性表面活性剂与非离子表面活性剂不包含改性纳米颗粒的泡沫体系泡沫综合指数仅为5000mL·min以上，而本发明提供的加入了特定改性纳米粒子后的泡沫体系泡沫综合指数可以达到10000mL·min以上，同时油水界面张力意外的实现进一步的降低。
2、本发明提供的泡沫体系与地层水配伍性好，能有效的减少地层吸附，如图1所示。
3、本发明提供的泡沫体系中无碱无聚合物，从而降低了化学剂对地层和油井带来的伤害，有利于油田的可持续开采，而且本发明所采用的化学剂均为工业化生产的精细化学品，原料便宜易得，生产成本低。
4、本发明提供的泡沫体系具有良好的耐温耐盐性能，在温度为45-85℃，矿化度为10000mg/L、钙镁含量为4000mg/L的条件下，该泡沫体系生成的泡沫在泡沫综合指数可以达到10000mL·min以上，达到了中强泡沫强度，该泡沫体系与原油之间能达到＜10-2mN/m的超低界面张力。
附图说明
图1为月桂酰基丙基甜菜碱在石英砂上的吸附随纳米改性ZnO浓度变化曲线图。
图2为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯在石英砂上的吸附随纳米改性Al(OH)3浓度变化曲线图。
图3为椰油酰胺丙基磺基甜菜碱在石英砂上的吸附随纳米改性SiO2浓度变化曲线图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.12％的非离子表面活性剂、0.06％的稳定剂、0.05％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为月桂酰基丙基甜菜碱，非离子表面活性剂为月桂酸二乙酰胺，稳定剂为N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性的纳米SiO2(Si50)，阻聚剂为酒石酸钠，助剂为丙三醇；
其中，改性纳米SiO2的制备方法如下所示：1)将纳米SiO2粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成SiO2乳液(SiO2乳液中纳米SiO2的质量分数为10％)，并超声振荡0.2-0.5小时，滴加N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷(CX-550)，所述N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性剂的添加量与SiO2乳液的质量比为0.06:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至70℃、回流1h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米SiO2，命名为Si50；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为70℃，干燥时间为3h；
其中，改性纳米SiO2的接触角为65-70°，粒径为20-30nm；
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液A；
B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；
C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液A中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂A。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂A的起泡体积为415mL，泡沫半衰期为35min，泡沫综合指数为10893.7mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在70℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂A的最低界面张力达到4.6×10-3mN/m。
实施例2
本实施例提供了一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.3％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.06％的稳定剂、0.05％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯，非离子表面活性剂为月桂酸二乙酰胺，稳定剂为N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性的纳米SiO2(Si50)，阻聚剂为酒石酸钠，助剂为丙三醇；
其中，改性纳米SiO2的制备方法如下所示：1)将纳米SiO2粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成SiO2乳液(SiO2乳液中纳米SiO2的质量分数为10％)，并超声振荡0.2-0.5小时，滴加N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷(CX-550)，所述N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性剂的添加量与SiO2乳液的质量比为0.06:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至70℃、回流1h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米SiO2，命名为Si50；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为70℃，干燥时间为3h；
其中，改性纳米SiO2的接触角为65-70°，粒径为20-30nm；
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液B；
B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；
C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液B中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂B。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂B的起泡体积为397mL，泡沫半衰期为40min，泡沫综合指数为11910mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在70℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂B的最低界面张力达到5.8×10-3mN/m。
实施例3
本实施例提供了一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.4％的两性离子表面活性剂、0.15％的非离子表面活性剂、0.05％的稳定剂、0.05％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为椰油酰胺丙基磺基甜菜碱，非离子表面活性剂为月桂酸二乙酰胺，稳定剂为N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性的纳米SiO2(Si50)，阻聚剂为酒石酸钠，助剂为丙三醇；
其中，改性纳米SiO2的制备方法如下所示：1)将纳米SiO2粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成SiO2乳液(SiO2乳液中纳米SiO2的质量分数为10％)，并超声振荡0.2-0.5小时，滴加N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷(CX-550)，所述N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性剂的添加量与SiO2乳液的质量比为0.06:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至70℃、回流1h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米SiO2，命名为Si50；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为70℃，干燥时间为3h；
其中，改性纳米SiO2的接触角为65-70°，粒径为20-30nm；
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液C；
B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；
C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液C中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂C。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂C的起泡体积为402mL，泡沫半衰期为38min，泡沫综合指数为11457mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在70℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂C的最低界面张力达到6.4×10-3mN/m。
实施例4
本实施例提供了一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.06％的稳定剂、0.05％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯，非离子表面活性剂为月桂酸二乙酰胺，稳定剂为铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3(AL81)，阻聚剂为酒石酸钠，助剂为正辛醇；
其中，改性纳米Al(OH)3的制备方法如下所示：1)将纳米Al(OH)3粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成Al(OH)3乳液(Al(OH)3乳液中纳米Al(OH)3的质量分数为15％)，并超声振荡0.5小时，滴加铝酸酯偶联剂(XY-AL81)，所述铝酸酯偶联剂的添加量与Al(OH)3乳液的质量比为0.05-0.07:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至65℃、回流2.5h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米Al(OH)3，命名为AL81；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为70℃，干燥时间为3h；
其中，改性纳米Al(OH)3的接触角为65-70°，粒径为20-30nm；
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述改性纳米ZnO的接触角为55-60°。
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液D；
B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；
C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液D中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂D。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂B的起泡体积为390mL，泡沫半衰期为40min，泡沫综合指数为11700mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在70℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂D的最低界面张力达到1.2×10-3mN/m。
实施例5
本实施例提供了一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.4％的两性离子表面活性剂、0.15％的非离子表面活性剂、0.06％的稳定剂、0.05％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为十二烷基羧酸甜菜碱，非离子表面活性剂为月桂酸二乙酰胺，稳定剂为铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3(AL81)，阻聚剂为酒石酸钠，助剂为正辛醇；
其中，改性纳米Al(OH)3的制备方法如下所示：1)将纳米Al(OH)3粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成Al(OH)3乳液(Al(OH)3乳液中纳米Al(OH)3的质量分数为15％)，并超声振荡0.5小时，滴加铝酸酯偶联剂(XY-AL81)，所述铝酸酯偶联剂的添加量与Al(OH)3乳液的质量比为0.05-0.07:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至65℃、回流2.5h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米Al(OH)3，命名为AL81；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为70℃，干燥时间为3h；
其中，改性纳米Al(OH)3的接触角为65-70°，粒径为20-30nm；
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述改性纳米ZnO的接触角为55-60°。
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液E；
B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；
C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液E中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂B。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂E的起泡体积为395mL，泡沫半衰期为39min，泡沫综合指数为11554mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在70℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂E的最低界面张力达到3.4×10-3mN/m。
实施例6
本实施例提供了一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.05％的稳定剂、0.05％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱，非离子表面活性剂为月桂酸二乙酰胺，稳定剂为铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3(AL81)，阻聚剂为酒石酸钠，助剂为正辛醇；
其中，改性纳米Al(OH)3的制备方法如下所示：1)将纳米Al(OH)3粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成Al(OH)3乳液(Al(OH)3乳液中纳米Al(OH)3的质量分数为15％)，并超声振荡0.5小时，滴加铝酸酯偶联剂(XY-AL81)，所述铝酸酯偶联剂的添加量与Al(OH)3乳液的质量比为0.05-0.07:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至65℃、回流2.5h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米Al(OH)3，命名为AL81；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为70℃，干燥时间为3h；
其中，改性纳米Al(OH)3的接触角为65-70°，粒径为20-30nm；
在上述纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系中，优选地，所述改性纳米ZnO的接触角为55-60°。
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液F；
B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；
C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液F中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂F。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂B的起泡体积为390mL，泡沫半衰期为35min，泡沫综合指数为10237mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在70℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂F的最低界面张力达到4.6×10-3mN/m。
实施例7
本实施例提供了一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.4％的两性离子表面活性剂、0.15％的非离子表面活性剂、0.05％的稳定剂、0.05％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为椰油酰胺羟磺基甜菜碱，非离子表面活性剂为椰油脂肪酸二乙酰胺，稳定剂为辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO，阻聚剂为酒石酸钠，助剂为丙三醇；
其中，改性纳米ZnO的制备方法如下所示：1)将纳米ZnO粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成ZnO乳液(ZnO乳液中纳米ZnO的质量分数为15％)，并超声振荡0.5小时，滴加辛基三乙氧基硅烷改性剂(SCA-K08M)，所述辛基三乙氧基硅烷改性剂的添加量与ZnO乳液的质量比为0.05-0.07:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至70℃、回流3h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米ZnO；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为60-70℃，干燥时间为3h；
其中，改性纳米ZnO的接触角为55-60°，粒径为20-30nm；
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液G；
B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；
C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液G中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂G。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂C的起泡体积为410mL，泡沫半衰期为38min，泡沫综合指数为11685mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在80℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂G的最低界面张力达到5.6×10-3mN/m。
实施例8
本实施例提供了一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.4％的两性离子表面活性剂、0.15％的非离子表面活性剂、0.06％的稳定剂、0.05％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯，非离子表面活性剂为椰油脂肪酸二乙酰胺，稳定剂为辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO，阻聚剂为酒石酸钠，助剂为丙三醇；
其中，改性纳米ZnO的制备方法如下所示：1)将纳米ZnO粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成ZnO乳液(ZnO乳液中纳米ZnO的质量分数为15％)，并超声振荡0.5小时，滴加辛基三乙氧基硅烷改性剂(SCA-K08M)，所述辛基三乙氧基硅烷改性剂的添加量与ZnO乳液的质量比为0.05-0.07:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至70℃、回流3h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米ZnO；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为60-70℃，干燥时间为3h；
其中，改性纳米ZnO的接触角为55-60°，粒径为20-30nm；
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液H；
B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；
C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液H中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂H。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂C的起泡体积为405mL，泡沫半衰期为38min，泡沫综合指数为11542mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在80℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂H的最低界面张力达到7.9×10-3mN/m。
实施例9
本实施例提供了一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.06％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为椰油酰胺羧酸甜菜碱，非离子表面活性剂为椰油脂肪酸二乙酰胺，稳定剂为辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO，阻聚剂为酒石酸钠，助剂为辛醇；
其中，改性纳米ZnO的制备方法如下所示：1)将纳米ZnO粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成ZnO乳液(ZnO乳液中纳米ZnO的质量分数为15％)，并超声振荡0.5小时，滴加辛基三乙氧基硅烷改性剂(SCA-K08M)，所述辛基三乙氧基硅烷改性剂的添加量与ZnO乳液的质量比为0.05-0.07:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至70℃、回流3h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米ZnO；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为60-70℃，干燥时间为3h；
其中，改性纳米ZnO的接触角为55-60°，粒径为20-30nm；
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合I；
B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；
C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液I中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂I。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂C的起泡体积为410mL，泡沫半衰期为38min，泡沫综合指数为11685mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在80℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂I的最低界面张力达到5.6×10-3mN/m。
对比例1
本对比例提供了一种常规低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.4％的两性离子表面活性剂、0.15％的非离子表面活性剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为椰油酰胺羟磺基甜菜碱，非离子表面活性剂为椰油脂肪酸二乙酰胺；
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
低界面张力泡沫体系的制备过程为：在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂J；
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂J的起泡体积为380mL，泡沫半衰期为25min，泡沫综合指数为7125mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在80℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂J的最低界面张力达到3.4×10-2mN/m。
对比例2
本对比例提供了一种常规低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯，非离子表面活性剂为椰油脂肪酸二乙酰胺；
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
低界面张力泡沫体系的制备过程为：在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂K；
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂K的起泡体积为350mL，泡沫半衰期为23min，泡沫综合指数为6037mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在80℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂K的最低界面张力达到5.8×10-2mN/m。
对比例3
本对比例提供了一种常规低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为十二烷基羧酸甜菜碱，非离子表面活性剂为椰油脂肪酸二乙酰胺；
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
低界面张力泡沫体系的制备过程为：在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂L；
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂L的起泡体积为320mL，泡沫半衰期为20min，泡沫综合指数为4800mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在80℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂L的最低界面张力达到7.8×10-2mN/m。
对比例4
本对比例提供了一种普通纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.06％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为椰油酰胺羧酸甜菜碱，非离子表面活性剂为椰油脂肪酸二乙酰胺，稳定剂为纳米ZnO，阻聚剂为酒石酸钠，助剂为辛醇；
其中，纳米ZnO为普通纳米粒子。
其中，纳米ZnO的接触角为92°，粒径为20-30nm。
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液M；
B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶M；
C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液M中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂M。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂M的起泡体积为370mL，泡沫半衰期为25min，泡沫综合指数为6937mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在80℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂M的最低界面张力达到5.6×10-2mN/m。
对比例5
本对比例提供了一种普通纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.4％的两性离子表面活性剂、0.15％的非离子表面活性剂、0.06％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为十二烷基羧酸甜菜碱，非离子表面活性剂为椰油脂肪酸二乙酰胺，稳定剂为纳米Al(OH)3，阻聚剂为酒石酸钠，助剂为辛醇；
其中，纳米Al(OH)3为普通纳米粒子。
其中，纳米Al(OH)3的接触角为87°，粒径为20-30nm。
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合N；
B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶N；
C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液I中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂N。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁4000mg/L的条件下，使用Ross-Miles泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂N的起泡体积为380mL，泡沫半衰期为29min，泡沫综合指数为8265mL·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在80℃，转速为5100转/分条件下，测得泡沫驱油剂N的最低界面张力达到7.8×10-2mN/m。
对比例6
本对比例提供了一种聚合物协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.4％的两性离子表面活性剂、0.15％的非离子表面活性剂、0.04％的稳定剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱，非离子表面活性剂为椰油脂肪酸二乙酰胺，稳定剂为羧甲基纤维素钠；
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
聚合物协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：
在常温下，将椰油酰胺丙基甜菜碱，椰油脂肪酸二乙酰胺加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，将羧甲基纤维素钠和部分矿化水加入到反应釜中，直至完全溶解；随后加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下均匀，即制得聚合物协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂O。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁400mg/L的条件下，使用Ross-Mills泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂O起泡体积为420ml，泡沫半衰期为25min，泡沫综合指数为7875ml·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在60℃，转速为5100转/分条件下，测得最低界面张力达到5.2×10-2mN/m。
对比例7
本对比例提供了一种聚合物协同增效低界面张力泡沫体系，与改性纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系进行对比。以重量百分比计，该体系包含0.4％的两性离子表面活性剂、0.15％的非离子表面活性剂、0.04％的稳定剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯，非离子表面活性剂为月桂酸二乙酰胺，稳定剂为部分水解聚丙烯酰胺；
其中，矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
聚合物协同增效低界面张力泡沫体系的制备过程为：在常温下，将壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯，月桂酸二乙酰胺加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，将水解聚丙烯酰胺和部分矿化水加入到反应釜中，直至完全溶解；随后加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下均匀，即制得聚合物协同增效低界面张力泡沫体系，记为泡沫驱油剂P。
在温度70℃，矿化度10000mg/L、钙镁400mg/L的条件下，使用Ross-Mills泡沫测量仪，测得泡沫驱油剂P起泡体积为380ml，泡沫半衰期为28min，泡沫综合指数为7980ml·min，达到中强泡沫强度。采用TX-500C旋转滴界面张力仪在60℃，转速为5100转/分条件下，测得最低界面张力达到7.8×10-2mN/m。
实验例1
本实验例提供含有不同浓度的辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO粒子协同增效低界面张力泡沫体系中两性离子表面活性剂的吸附量评价，具体过程如下：
1)制备稳定剂浓度不同的一组辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO粒子协同增效低界面张力泡沫体系Q1-Q8，具体的：
以重量百分比计，泡沫体系Q1包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系Q2包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.01％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系Q3包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.02％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系Q4包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.03％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系Q5包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.04％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系Q6包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.05％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系Q7包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.06％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系Q8包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.07％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为月桂酰基丙基甜菜碱、非离子表面活性剂为椰油脂肪酸二乙酰胺、稳定剂为辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO、阻聚剂为酒石酸钠、助剂为辛醇；
矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO的制备方法如下所示：1)将纳米ZnO粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成ZnO乳液(ZnO乳液中纳米ZnO的质量分数为15％)，并超声振荡0.5小时，滴加辛基三乙氧基硅烷改性剂(SCA-K08M)，所述辛基三乙氧基硅烷改性剂的添加量与ZnO乳液的质量比为0.05-0.07:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至70℃、回流3h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米ZnO；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为60-70℃，干燥时间为3h。制备得到的辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO的接触角为55-60°，粒径为20-30nm。
具体制备过程为：A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液Q；B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液Q中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系。
2)测定泡沫体系Q1-Q8中两性离子表面活性剂的吸附量，具体过程为：将石英砂与待测定的泡沫驱油体系按照固液质量比1:40混合后转移到100ml具塞锥形瓶中，摇匀后密封放置在恒温水浴振荡器中振荡12h，待吸附平衡后取出锥形瓶，经高速离心机(4000r/min)离心分离约20min，取出离心后的上清液，然后利用对抗滴定法测定上清液表面活性剂的浓度；石英砂的吸附量通过式(1)计算，
式中，Γ为石英砂吸附量，指每克吸附剂上吸附物质的摩尔数，mg/g；C0为吸附前溶液的浓度，mg/L；C为吸附平衡时溶液的浓度，mg/L；V为溶液的体积，L；m为吸附剂的重量，g。吸附量评价结果如图1、具体数据如表1所示。
表1
实验例2
本实验例提供含有不同浓度的铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3粒子协同增效低界面张力泡沫体系中两性离子表面活性剂的吸附量评价，具体过程如下：
1)制备稳定剂浓度不同的一组铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3粒子协同增效低界面张力泡沫体系R1-R8，具体的：
以重量百分比计，泡沫体系R1包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系R2包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.01％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系R3包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.02％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系R4包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.03％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系R5包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.04％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系R6包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.05％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系R7包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.06％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系R8包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.07％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯、非离子表面活性剂为椰油脂肪酸二乙酰胺、稳定剂为铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3、阻聚剂为酒石酸钠、助剂为辛醇；
矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3的制备方法如下所示1)将纳米Al(OH)3粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成Al(OH)3乳液(Al(OH)3乳液中纳米Al(OH)3的质量分数为15％)，并超声振荡0.5小时，滴加铝酸酯偶联剂(XY-AL81)，所述铝酸酯偶联剂的添加量与Al(OH)3乳液的质量比为0.05-0.07:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至65℃、回流2.5h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米Al(OH)3，命名为AL81；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为70℃，干燥时间为3h。制备得到的铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3的接触角为65-70°，粒径为20-30nm。
具体制备过程为：A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液R；B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液R中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系。
2)测定泡沫体系R1-R8中两性离子表面活性剂的吸附量，具体过程为：将石英砂与待测定的泡沫驱油体系按照固液质量比1:40混合后转移到100ml具塞锥形瓶中，摇匀后密封放置在恒温水浴振荡器中振荡12h，待吸附平衡后取出锥形瓶，经高速离心机(4000r/min)离心分离约20min，取出离心后的上清液，然后利用对抗滴定法测定上清液表面活性剂的浓度；石英砂的吸附量通过式(2)计算，
式中，Γ为石英砂吸附量，指每克吸附剂上吸附物质的摩尔数，mg/g；C0为吸附前溶液的浓度，mg/L；C为吸附平衡时溶液的浓度，mg/L；V为溶液的体积，L；m为吸附剂的重量，g。
吸附量评价结果如图2、具体数据如表2所示。
表2
实验例3
本实验例提供含有不同浓度的N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅改性纳米SiO2粒子协同增效低界面张力泡沫体系中两性离子表面活性剂的吸附量评价，具体过程如下：
1)制备稳定剂浓度不同的一组铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3粒子协同增效低界面张力泡沫体系S1-S8，具体的：
以重量百分比计，泡沫体系S1包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系S2包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.01％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系S3包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.02％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系S4包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.03％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系S5包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.04％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系S6包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.05％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系S7包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.06％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
以重量百分比计，泡沫体系S8包含0.35％的两性离子表面活性剂、0.1％的非离子表面活性剂、0.07％的稳定剂、0.06％的阻聚剂、0.04％的助剂、余量为矿化水；
其中，两性离子表面活性剂为椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、非离子表面活性剂为月桂酸二乙酰胺、稳定剂为N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅改性的纳米SiO2、阻聚剂为酒石酸钠、助剂为辛醇；
矿化水按质量份数由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成；
N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅改性的纳米SiO2的制备方法如下所示：1)将纳米SiO2粉体经过干燥至恒重后，加入异丙醇配置成SiO2乳液(SiO2乳液中纳米SiO2的质量分数为10％)，并超声振荡0.2-0.5小时，滴加N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷(CX-550)，所述N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性剂的添加量与SiO2乳液的质量比为0.06:100，同时缓慢滴加去离子水，经过升温至70℃、回流1h反应后，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行超声洗涤、离心和干燥处理后，得到改性纳米SiO2，命名为Si50；其中，超声洗涤具体为采用异丙醇超声洗涤4次，离心速度为10000r/s，干燥的温度为70℃，干燥时间为3h。制备得到的N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅改性的纳米SiO2的接触角为65-70°，粒径为20-30nm。
具体制备过程为：A、在常温下，将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和部分矿化水加入到反应釜中，于50r/min的搅拌速度下，直至完全溶解，得到混合液S；B、将稳定剂、阻聚剂和部分矿化水混合，经超声振荡1h，使稳定剂分散均匀，即得纳米溶胶；C、将步骤B中所得的纳米溶胶加入混合液S中，再加入剩余的矿化水，于50r/min的搅拌速度下，搅拌0.5h搅拌均匀即得纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系。
2)测定泡沫体系S1-S8中两性离子表面活性剂的吸附量，具体过程为：将石英砂与待测定的泡沫驱油体系按照固液质量比1:40混合后转移到100ml具塞锥形瓶中，摇匀后密封放置在恒温水浴振荡器中振荡12h，待吸附平衡后取出锥形瓶，经高速离心机(4000r/min)离心分离约20min，取出离心后的上清液，然后利用对抗滴定法测定上清液表面活性剂的浓度；石英砂的吸附量通过式(3)计算，
式中，Γ为石英砂吸附量，指每克吸附剂上吸附物质的摩尔数，mg/g；C0为吸附前溶液的浓度，mg/L；C为吸附平衡时溶液的浓度，mg/L；V为溶液的体积，L；m为吸附剂的重量，g。
吸附量评价结果如图3、具体数据如表3所示。
表3
由实验例1-3可以看出，本发明提供的泡沫体系与地层水配伍性好，能有效的减少地层吸附。
Claims (14)
1.一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系，以重量百分比计，该体系包含0.2-0.8％的两性离子表面活性剂、0.1-0.5％的非离子表面活性剂、0.01-0.1％的稳定剂、0.05-0.1％的阻聚剂、0.04-0.06％的助剂、余量为水；
所述稳定剂包括N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅改性的纳米SiO2、铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3和辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的泡沫体系，其中，以重量百分比计，该体系包含0.3-0.6％的两性离子表面活性剂、0.1-0.3％的非离子表面活性剂、0.02-0.08％的稳定剂、0.06-0.08％的阻聚剂、0.04-0.06％的助剂、余量为水；
优选地，以重量百分比计，该体系包含0.4-0.5％的两性离子表面活性剂、0.1-0.2％的非离子表面活性剂、0.04-0.06％的稳定剂、0.06-0.07％的阻聚剂、0.05-0.06％的助剂、余量为水。
3.根据权利要求1或2所述的泡沫体系，其中，
所述改性纳米SiO2的水接触角为65-70°；
所述改性纳米Al(OH)3的水接触角为65-70°；
所述改性纳米ZnO的水接触角为55-60°。
4.根据权利要求1或2所述的泡沫体系，其中，所述稳定剂的粒径为20-30nm。
5.根据权利要求1或2所述的泡沫体系，其中，所述N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性的纳米SiO2通过下述方法制备得到：1)将纳米SiO2加入醇溶剂中配置成SiO2乳液，向SiO2乳液中加入N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷，经过加热反应得到悬浊液；2)将步骤1)所得的悬浊液进行液固分离和干燥处理后，得到所述改性纳米SiO2；
优选地，所述反应的温度为65-75℃；
优选地，所述醇溶剂为异丙醇；
优选地，在加入N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷的同时加入水。
6.根据权利要求5所述的泡沫体系，其中，
在所述SiO2乳液中，SiO2的质量分数为15％；
以步骤1)所述SiO2乳液、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷的总质量为100％计，所述的N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷改性剂的质量分数为0.05-0.07％，更优选为0.06-0.07％，进一步优选为0.06％或0.07％。
7.根据权利要求1所述的泡沫体系，其中，所述铝酸酯偶联剂改性的纳米Al(OH)3通过下述方法制备得到：1)将纳米Al(OH)3加入醇溶剂中配置成Al(OH)3乳液，向Al(OH)3乳液中加入铝酸酯偶联剂和水，经过加热反应得到悬浊液；2)将步骤1)所得的悬浊液进行液固分离和干燥处理后，得到改性纳米Al(OH)3；
优选地，所述反应温度为75-85℃；
优选地，所述醇溶剂为异丙醇；
优选地，在加入铝酸酯偶联剂的同时加入水。
8.根据权利要求7所述的泡沫体系，其中，
在所述Al(OH)3乳液中，Al(OH)3的质量分数为15％；
以步骤1)所述Al(OH)3乳液、铝酸酯偶联剂的总质量为100％计，所述的铝酸酯偶联剂的质量分数为0.05-0.07％，更优选为0.06％。
9.根据权利要求1或2所述的泡沫体系，其中，所述辛基三乙氧基硅烷改性的纳米ZnO通过下述方法制备得到：1)将纳米ZnO加入醇溶剂中配置成ZnO乳液，向ZnO乳液中加入辛基三乙氧基硅烷，经过加热反应得到悬浊液；2)将步骤1)所得的悬浊液进行液固分离和干燥处理后，得到改性纳米ZnO；
优选地，所述反应温度为65-75℃；
优选地，所述醇溶剂为异丙醇；
优选地，在加入辛基三乙氧基硅烷的同时加入水。
10.根据权利要求9所述的泡沫体系，其中，
在所述ZnO乳液中，ZnO的质量分数为15％；
以步骤1)所述ZnO乳液、铝酸酯偶联剂的总质量为100％计，所述的铝酸酯偶联剂的质量分数为0.05-0.07％，更优选为0.06％。
11.根据权利要求1或2所述的泡沫体系，其中，
所述两性离子表面活性剂包括烷基苯酚聚氧乙烯醚硫酸酯、磺酸甜菜碱和羧酸甜菜碱中的至少一种；优选地，所述两性离子表面活性剂包括壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯、椰油酰胺丙基磺基甜菜碱、椰油酰胺羟磺基甜菜碱、月桂酰基丙基甜菜碱、十二烷基羧酸甜菜碱、椰油酰胺羧酸甜菜碱中的至少一种；
所述非离子表面活性剂包括椰油脂肪酸二乙酰胺和月桂酸二乙酰胺中的至少一种。
12.根据权利要求1或2所述的泡沫体系，其中，
所述阻聚剂包括酒石酸钠；
所述助剂包括丙三醇和正辛醇中的至少一种。
13.根据权利要求1或2所述的泡沫体系，其中，所述水为矿化水，
优选地，所述矿化水包含氯化钠、氯化钙和硫酸镁；
更优选地，以质量份数计，所述矿化水由10000份去离子水、45-48份氯化钠、13-15份碳酸钠，20-25份硫酸钠，30-36份碳酸氢钠，12-15份氯化钙、13-19份六水硫酸镁和15-18份氯化钾混合而成；
进一步优选地，以质量份数计，所述矿化水由10000份去离子水、46.8份氯化钠、12.13份碳酸钠，21.5份硫酸钠，35.68份碳酸氢钠，12.61份氯化钙、16.78份六水硫酸镁和16.68份氯化钾混合而成。
14.权利要求1-13任一项所述的纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系的制备方法，其中，该方法为方法一或方法二：
方法一包括：
A、将稳定剂、阻聚剂和第一部分水混合，得到纳米溶胶；
B、将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和第二部分水混合，得到混合溶液A；
C、将纳米溶胶与混合溶液A混合后与剩余水混合得到纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系；
方法二包括：
A、将稳定剂、阻聚剂和第一部分水混合，得到纳米溶胶；
B、将两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助剂和剩余水混合，得到混合溶液A；
C、将纳米溶胶与混合溶液A混合得到纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系；
优选地，在方法一和方法二的步骤A中，所述混合通过超声振荡的方式实现。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910994428.5A CN112680203B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910994428.5A CN112680203B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112680203A true CN112680203A (zh) | 2021-04-20 |
| CN112680203B CN112680203B (zh) | 2022-07-05 |
Family
ID=75445571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910994428.5A Active CN112680203B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112680203B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115726749A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-03-03 | 新疆敦华绿碳技术股份有限公司 | 一种高温、高压环境co2混相驱采收率的提高方法 |
| CN116410730A (zh) * | 2021-12-31 | 2023-07-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种混合气体泡沫压裂液及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103642481A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-19 | 长江大学 | 耐温耐盐型低界面张力泡沫驱油剂及其制备方法 |
| CN105971571A (zh) * | 2015-03-11 | 2016-09-28 | Cesi化工有限公司 | 用于油井和/或气井的方法和组合物 |
| CN109456744A (zh) * | 2017-09-06 | 2019-03-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种基于非离子表面活性剂修饰的纳米润湿剂及其制备方法和应用 |
| US10266753B1 (en) * | 2017-10-19 | 2019-04-23 | China University Of Petroleum (East China) | Modified nano-graphite particle three-phase foam profile control and flooding system and preparation method thereof |
-
2019
- 2019-10-18 CN CN201910994428.5A patent/CN112680203B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103642481A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-19 | 长江大学 | 耐温耐盐型低界面张力泡沫驱油剂及其制备方法 |
| CN105971571A (zh) * | 2015-03-11 | 2016-09-28 | Cesi化工有限公司 | 用于油井和/或气井的方法和组合物 |
| CN109456744A (zh) * | 2017-09-06 | 2019-03-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种基于非离子表面活性剂修饰的纳米润湿剂及其制备方法和应用 |
| US10266753B1 (en) * | 2017-10-19 | 2019-04-23 | China University Of Petroleum (East China) | Modified nano-graphite particle three-phase foam profile control and flooding system and preparation method thereof |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116410730A (zh) * | 2021-12-31 | 2023-07-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种混合气体泡沫压裂液及其制备方法 |
| CN115726749A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-03-03 | 新疆敦华绿碳技术股份有限公司 | 一种高温、高压环境co2混相驱采收率的提高方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112680203B (zh) | 2022-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102746841B (zh) | 一种油气田用添加纳米颗粒的复合泡沫体系及其制备方法 | |
| CN107652963B (zh) | 一种天然气泡沫稳泡剂体系及其制备方法 | |
| Lv et al. | Static and dynamic adsorption of anionic and amphoteric surfactants with and without the presence of alkali | |
| CN112680203B (zh) | 一种纳米粒子协同增效低界面张力泡沫体系及其制备方法 | |
| CN107556997A (zh) | 纳米粒子增强型低界面张力泡沫体系及其制备方法 | |
| CN103642481B (zh) | 耐温耐盐型低界面张力泡沫驱油剂及其制备方法 | |
| CN108165248B (zh) | 基于石墨颗粒协同稳定的强化泡沫体系及其制备方法 | |
| CN104531075B (zh) | 一种矿用除尘泡沫发生剂 | |
| CN104893699A (zh) | 一种纳米稳泡剂及其制备方法与应用 | |
| CN105385428A (zh) | 一种适用于高矿化度地层的乳液型自适应调堵剂及其制备方法 | |
| CN104059625A (zh) | 一种高稳定耐温抗盐空气泡沫驱油剂的制备方法 | |
| WO2015108812A1 (en) | Composition for and process of recovering oil from an oil-bearing formation | |
| CN107603580A (zh) | 耐温耐盐低界面张力泡沫体系及其制备方法 | |
| CN112980420B (zh) | 一种降压增注剂及其制备方法 | |
| Zhao et al. | Investigation of a novel enhanced stabilized foam: Nano-graphite stabilized foam | |
| CN109321225B (zh) | 一种适用于高温高盐油藏的co2泡沫剂体系及其制备方法 | |
| CN106318356A (zh) | 一种堵水用乳液及其制备方法 | |
| CN113604209A (zh) | 一种在线生产的纳米复合型粘弹驱油剂 | |
| RU2249670C2 (ru) | Способ изоляции притока пластовых вод в скважинах | |
| CN107794031B (zh) | 一种适用于低压贫含水煤层气井的氮气泡沫压裂液体系 | |
| CN103937480A (zh) | 一种有机碱/表面活性剂二元复合驱油体系及其制备方法与应用 | |
| RU2003110361A (ru) | Способ изоляции притока пластовых вод в скважинах | |
| CN115109575B (zh) | 低渗透油藏co2驱用纳米泡沫洗油剂及其制备方法和应用 | |
| CN106318362A (zh) | 一种新型驱油用二氧化碳泡沫剂及其制备方法 | |
| CN107603582B (zh) | 一种空气泡沫驱油用高效起泡剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |