摘要: 氧化石墨烯纳米材料在三次采油领域的应用备受关注,但如何提高材料在含盐地层水中的稳定性成为目前亟待攻克的技术问题。通过原子力显微镜、动态光散射等手段表征了氧化石墨烯纳米片的形貌及尺寸等特征,并研究了单宁酸、小分子有机酸盐以及大分子聚电解质对纳米片状氧化石墨烯(GO)在含盐水中稳定性的影响。结果表明,作为大分子聚电解质,聚丙烯酸钠(PAA)具有适宜的电荷密度与亲/疏水性,能够通过非共价作用吸附于GO表面,有效增强改性GO之间的静电排斥,对材料在含盐水中的稳定效果最佳。当PAA加入质量浓度为150 mg/L时,可使GO在质量浓度为10 000 mg/L的氯化钠水溶液中稳定24 h。PAA改性氧化石墨烯(PAA/GO)能够与阴离子表面活性剂协同作用,提高阴离子表面活性剂对稠油的适应性,起到强化乳化降黏效果。同时,超高的比表面积使得PAA/GO纳米材料高效吸附于油/水界面并产生结构分离压力,有效推动油/固两相分离。在上述双重增效机制下,PAA/GO纳米材料在10 mg/L的低质量浓度下即可将阴离子型表面活性剂的洗油效率提高2.1倍。然而,由于非离子表面活性剂在纳米材料表面的吸附能力过强,削弱了其在油/水界面的乳化作用,导致PAA/GO和非离子表面活性剂复合体系的洗油效率反而低于非离子表面活性剂单一体系。