纳米材料是指尺寸介于1 nm～100 nm之间的小尺寸固体材料,具有抗温、抗盐、高活性、高比表面积及特殊的物理化学特性,由于尺寸小,能顺利在微/纳米级的多孔介质中运移,这些独特的性质在油气田开发领域具有巨大的应用潜力,蕴藏着经济和社会效益。纳米黑卡是中国石油大学（北京）自主研发的双亲型改性片状纳米材料,与常规的球状纳米材料相比,具有更高的比表面积和界面活性,以极低的使用浓度就可以发挥润湿反转、楔形渗透、微观尺度效应等,同时具有良好的抗高温、耐高盐能力。本论文基于缝洞型油藏高温、高盐的苛刻条件,对两性表面活性剂、阴非离子型表面活性剂的起泡能力和稳泡能力进行评价和优选,通过复配获得抗温、抗盐起泡体系,并利用纳米黑卡的稳泡性能,提高泡沫液膜的表面强度,建立抗温、抗盐的纳米黑卡强化泡沫体系。以物理模拟为主要手段,分别建立高温高盐缝洞型油藏可视化模型与填砂多孔介质模型,通过室内实验研究纳米黑卡泡沫体系的提高采收率效果。在高温、高盐条件下,两种阴非离子型表面活性剂复配可以发挥协同效应,具有最优的起泡能力和泡沫稳定性,纳米黑卡作为稳泡剂可以均匀分散在液膜表面,提高液膜强度,可以适用于温度120℃,矿化度240000 mg/L的苛刻条件。在填砂型多孔介质中,纳米黑卡泡沫能够优先占据大孔道和高渗条带,通过贾敏效应提高在大孔道中的运移阻力,迫使后续的水气转向进入小孔道和低渗条带,扩大波及体积,水驱后提高采出程度20个百分点以上。在高温、高盐缝洞型油藏中,纳米黑卡泡沫能够改善油气流度,以堆积-形变-运移的模式占据优势通道,发挥泡沫-水-气的多相协同作用,均衡波及,扩大波及范围,提高采出程度。纳米黑卡泡沫在高温、高盐的苛刻条件中具有较好的适应性,室内研究为矿场油气开发提供了理论支撑。