泡沫流体对渗透率和油水层具有选择性，在油气田开发中应用广泛，但是泡沫是热力学不稳定体系，泡沫是一种软物质，对高渗地层和水驱优势通道封堵能力较弱，如何提高泡沫稳定性是核心。泡沫中添加纳米颗粒能够增加液膜粘度、减缓液膜排液速度，抑制气泡间气体扩散、降低气泡聚并速度，大幅提高泡沫稳定性。    

石油工程学院泡沫流体研究中心于2014年3月在《Energy & Fuels》上发表的论文“Utilization of Surfactant-Stabilized Foam for Enhanced Oil Recovery by Adding Nanoparticles”入选工程领域ESI全球TOP 1%高被引论文。

该论文采用实验手段研究了SiO₂纳米颗粒和表面活性剂协同稳定的泡沫体系以及该泡沫体系在岩心中的渗流规律。疏水SiO₂纳米颗粒可与SDS复配显著提高泡沫的稳定性，二者有可能产生协同效应稳定泡沫，且SiO₂/SDS泡沫体系具有较好的耐温和耐盐性能。实验结果表明SiO₂纳米颗粒不能有效降低表面张力，且加入SDS后，由于部分表面活性剂分子吸附到颗粒表面，导致SiO₂/SDS泡沫体系的表面张力低于相同浓度下的纯SDS溶液的表面张力；在适量的SDS浓度下，表面活性剂分子吸附到颗粒表面后可以增强颗粒表面的活性，有助于颗粒在气液界面上的吸附，改变了颗粒的界面层的结构，从而使扩张粘弹模量增强，SDS浓度过大或过小均不利于泡沫的稳定性；强疏水SiO₂纳米颗粒和表面活性剂制备的泡沫比相同条件下弱疏水颗粒制备的泡沫稳定性强。岩心驱替实验结果表明，SiO₂/SDS泡沫在地层中不容易破裂，具有良好的封堵、调剖和驱油效果，且SiO₂浓度越高，效果越好，但是当SiO₂颗粒浓度超过1.5wt%后，采收率的增长速度变慢。

Energy & Fuels为能源领域国际权威期刊，2018年影响因子为3.021（中科院工程技术大类2区TOP期刊）。

该项成果受到国家自然科学基金、国家科技重大专项的资助。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef402453b