纳米材料在油田中的应用【参考】.docVIP

综合能力培养 题目： 纳米技术在油田中的应用 Nanotechnology application in oil fields 姓名： 学号： 专业： 班级： 指导教师姓名： 学院： 日期：  纳米技术在油田中的应用 作者：李子媛 专业：应用化学 摘?? 要: 综述了纳米技术在油田钻井液、油田管道防腐、清洁压裂液、固井、稠油降粘等中的作用机理和现场应用、存在的问题, 同时对其在油田中的应用前景进行了展望。 Abstract: The function mechanism and field application of nanotechnology in drilling fluid, corrosion preventing of oil pipes, clear fracturing fluid, cementing, viscosity reduction of viscous crude oil w ere review ed. In addition, the existing problems o f the application of nanotechnology in oil filed were indicated,and described the prospect o f nanotechnology in the oil field operations. 关键词: 纳米技术; 油田应用; 作用机理; 现场应用 Key words: nanotechnology; oil filed application; function mechanism; field application 前 言:纳米技术是20世纪80年代末刚刚诞生并正在崛起的新科技，它从一诞生就显示了卓越的应用前景，在涂料、电器、纺织、陶瓷以及军事等行业都得到了广泛的应用，纳米材料和纳米技术被认为是21世纪的三大科技之一，它的迅猛发展将在21世纪促使几乎所有的工业领域产生一场革命性的变化。纳米颗粒是指尺寸为纳米级的超细微粒，它的尺寸大于原子簇，小于通常的微粒。纳米微粒的粒径在1～100nm之间，是肉眼和一般显微镜看不见的微小粒子.当粒子的尺寸进入纳米量级（1～10nm）时，它表现出了一些特殊的物理效应，如：量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应。纳米材料所特有的物理效应使得它展现出了许多特有的性质。 纳米材料的一个重要特性是表面效应，随着粒径减少，微粒的表面积急剧变大，当纳米微粒的粒径达到10nm时，比表面积为90m2/g,粒径为5nm时，比表面积为180 m2/g，粒径下降到2nm时，比表面积猛增到450 m2/g。庞大的比表面积导致表面原子数迅速增加，位于表面的原子占相当大的比例，键态严重失配造成原子配位不足及高的表面能，出现许多活性中心，表面台阶和粗糙度增加，表面出现非化学平衡、非整数配位的化学价，这导致纳米体系的化学性质与化学平衡体系出现很大差别。 石油工业是一个涉及多学科、多领域的技术密集型行业，石油工业的飞速发展依赖于相关技术和材料的突破，在油田开发方面，新材料的应用对推进新工艺技术的发展起着决定性作用。油田是一个高温、高压、深层、低渗非均质油藏，在油田开发的过程中存在着许多矛盾，特别是油田开发中的增注、堵水、水质改造、剩余油开采、分层注水等矛盾特别突出。油田一直以来都致力于解决这些矛盾以促进油田的高效开发，开发三十年来广大科研人员努力攻关解决了很多矛盾问题，但是随着油田的开发进程新的矛盾也不断出现，这就要求将新的技术和材料应用到生产中去。 纳米技术在油田应用中的应用 一、纳米材料 （一）纳米技术(nanotechnology），也称毫微技术，是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。能操作细小到0.1～100nm物件的一类新发展的高技术。纳米技术生物芯片和生物传感器等都可归于纳米技术范畴。 图1 纳米材料结构 纳米技术（nanotechnology）是用单个