【摘 要】
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我国低渗透油藏资源丰富,提高采收率潜力巨大,但要推广化学驱技术仍面临很多困难,特别是在驱油体系的耐温耐盐性能和不可入孔隙体积等方面还存在较突出的问题。碳纳米流体是由碳纳米材料和溶剂（通常是水）组成的一种高效的工作介质,具有使储油孔喉发生润湿性反转、降低油水界面张力、形成分离压力和降低原油粘度等优势,在提高原油采收率中展现出了巨大的应用潜力。本研究采用水热法以秸秆粉末为碳源制备得到碳量子点（CQDs
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我国低渗透油藏资源丰富,提高采收率潜力巨大,但要推广化学驱技术仍面临很多困难,特别是在驱油体系的耐温耐盐性能和不可入孔隙体积等方面还存在较突出的问题。碳纳米流体是由碳纳米材料和溶剂（通常是水）组成的一种高效的工作介质,具有使储油孔喉发生润湿性反转、降低油水界面张力、形成分离压力和降低原油粘度等优势,在提高原油采收率中展现出了巨大的应用潜力。本研究采用水热法以秸秆粉末为碳源制备得到碳量子点（CQDs）,通过单因素实验优化其反应条件,并对最佳反应条件下合成的CQDs进行相关理化性质的评价。实验结果表明,最佳反应条件为秸秆粉末浓度5%,反应温度180℃,反应时间8 h。合成的CQDs呈现出球形状,颗粒粒径在4-12 nm左右,平均粒径为7.9 nm;且具有明显的晶格条纹,晶格条纹间距约为0.21 nm,接近于典型石墨的（100）平面晶格间距。此外,合成的CQDs含有C、O元素,分子结构中含有羰基、羟基、羧基等多种极性基团,且具有优异的热稳定性。通过表面修饰的方法对合成的CQDs进行亲疏水性调控,在其表面接枝部分疏水碳链,制备得到了具有两亲特性的碳量子点（M-CQDs）,并优化筛选该实验的最佳反应条件。最佳反应条件为油酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱（OHSB）溶液浓度0.2%,反应温度60℃,反应时间12 h。通过傅立叶变换红外光谱仪、热重分析仪等仪器对M-CQDs的结构和热稳定性进行了表征,证实了CQDs的修饰成功。通过相关实验对比修饰前后的CQDs纳米流体驱油性能发现,M-CQDs纳米流体具有优异的耐温抗盐性能,可将岩心由原来的油湿性转变为中间润湿性,并进一步降低油水界面张力。M-CQDs的存在可有效增强乳状液滴的强度,提高乳状液的稳定性。此外,M-CQDs由于其表面的疏水碳链可自发渗吸进入岩心表层,提高渗吸采收率。岩心驱替实验结果表明,浓度为0.005%的M-CQDs纳米流体可使原油采收率提高16.22%。
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