納米流體驅油作為低滲/特低滲油藏提高采收率的重要方法之一，利用具有小尺寸、高表面活性等特性的納米顆粒吸附到油水界面上，降低界面張力，改變油水兩相間力學作用，促進油膜剝離。接觸角是表(biao)征納(na)米(mi)顆粒表(biao)面潤(run)濕(shi)性的重要參數，在一定程度上決定了(le)納(na)米(mi)顆粒調(diao)控(kong)界(jie)面力(li)學作(zuo)用的能力(li)。

目前，常(chang)規(gui)測(ce)量方(fang)法只能測(ce)量納(na)(na)(na)米(mi)流體(ti)液滴整(zheng)體(ti)在固體(ti)表(biao)面的(de)(de)接觸角，無(wu)(wu)法測(ce)量納(na)(na)(na)米(mi)流體(ti)中單(dan)個(ge)(ge)納(na)(na)(na)米(mi)顆粒(li)的(de)(de)表(biao)面潤(run)濕(shi)(shi)性(xing)(xing)，既而難以精確評價單(dan)個(ge)(ge)納(na)(na)(na)米(mi)顆粒(li)的(de)(de)表(biao)面性(xing)(xing)能對(dui)納(na)(na)(na)米(mi)流體(ti)整(zheng)體(ti)驅(qu)油(you)性(xing)(xing)能的(de)(de)影響規(gui)律，從而無(wu)(wu)法揭(jie)示單(dan)個(ge)(ge)納(na)(na)(na)米(mi)顆粒(li)對(dui)油(you)、水(shui)、巖石所組成(cheng)多相界面的(de)(de)微觀調控機(ji)理。因此，亟需(xu)提(ti)出一種基于納(na)(na)(na)米(mi)力學的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)顆粒(li)表(biao)面潤(run)濕(shi)(shi)性(xing)(xing)測(ce)量方(fang)法，實現(xian)對(dui)單(dan)個(ge)(ge)納(na)(na)(na)米(mi)顆粒(li)潤(run)濕(shi)(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)測(ce)量，為研究(jiu)納(na)(na)(na)米(mi)顆粒(li)對(dui)油(you)水(shui)界面的(de)(de)調控提(ti)供依據。

一種基于納米(mi)力學的(de)活性顆粒(li)表面潤(run)濕性測量(liang)方法，具體(ti)包括以下(xia)步驟：

步驟1，選取活(huo)性顆粒，利(li)用(yong)膠黏劑將(jiang)活(huo)性顆粒粘合到原子力顯微鏡的Tipless探針(zhen)懸臂(bei)上(shang)，制得球(qiu)形探針(zhen)，利(li)用(yong)掃描電子顯微鏡觀察，獲取球(qiu)形探針(zhen)的半徑；

步驟2，選取(qu)原油樣品(pin)作為(wei)油相(xiang)(xiang)，將(jiang)(jiang)原油樣品(pin)滴在(zai)原子(zi)力顯微(wei)鏡(jing)(jing)的(de)(de)石英基底上(shang)形成(cheng)(cheng)油相(xiang)(xiang)界面后，利用液體探(tan)(tan)針夾固(gu)定球(qiu)形探(tan)(tan)針，選取(qu)預先配制(zhi)的(de)(de)模擬地層水(shui)作為(wei)水(shui)相(xiang)(xiang)，將(jiang)(jiang)模擬地層水(shui)注入原子(zi)力顯微(wei)鏡(jing)(jing)的(de)(de)O型(xing)(xing)圈所圍(wei)成(cheng)(cheng)的(de)(de)密(mi)閉區(qu)域內形成(cheng)(cheng)水(shui)相(xiang)(xiang)界面，利用球(qiu)形探(tan)(tan)針控制(zhi)O型(xing)(xing)圈覆蓋在(zai)油相(xiang)(xiang)界面上(shang)，形成(cheng)(cheng)油水(shui)界面；

步驟3，利用原子力顯微鏡觀察確定油(you)水(shui)(shui)界(jie)(jie)(jie)面(mian)位置后(hou)，控制球形(xing)探(tan)針下降，配合觀察油(you)水(shui)(shui)界(jie)(jie)(jie)面(mian)，直至油(you)水(shui)(shui)界(jie)(jie)(jie)面(mian)發生擾動停止移動球形(xing)探(tan)針，此時活性(xing)顆粒整(zheng)體仍(reng)處于水(shui)(shui)相中且(qie)活性(xing)顆粒的底部剛(gang)(gang)剛(gang)(gang)觸碰到油(you)水(shui)(shui)界(jie)(jie)(jie)面(mian)，得到第(di)一界(jie)(jie)(jie)面(mian)體系，將球形(xing)探(tan)針靜置于第(di)一界(jie)(jie)(jie)面(mian)體系中，待第(di)一界(jie)(jie)(jie)面(mian)體系穩定；

步驟4，控制球(qiu)形探(tan)針(zhen)(zhen)繼續(xu)下降，當活性顆粒部(bu)分浸入(ru)油相(xiang)時，記(ji)錄球(qiu)形探(tan)針(zhen)(zhen)的下降高度并停止移(yi)動球(qiu)形探(tan)針(zhen)(zhen)，得到第(di)(di)二界面(mian)(mian)體系，將球(qiu)形探(tan)針(zhen)(zhen)靜置于第(di)(di)二界面(mian)(mian)體系中，待第(di)(di)二界面(mian)(mian)體系穩(wen)定；

步驟5，控制(zhi)球形(xing)探針(zhen)上(shang)升(sheng)，當活性(xing)顆粒(li)完全脫離油(you)水(shui)界(jie)面(mian)且活性(xing)顆粒(li)整體處于水(shui)相時(shi)，得到第三界(jie)面(mian)體系，記(ji)錄上(shang)升(sheng)過程球形(xing)探針(zhen)的受(shou)力(li)情況得到作用力(li)變化曲線，確(que)定油(you)相對(dui)活性(xing)顆粒(li)的粘附力(li)；

步驟6，對作用力變化曲(qu)線進行(xing)積(ji)分，確(que)定活(huo)性顆粒(li)脫離油(you)水界面時克服油(you)相粘附力所做的(de)粘附功，得(de)到第三界面體(ti)系與第二界面體(ti)系之(zhi)間(jian)的(de)能量(liang)差；

步驟7，利用界面(mian)張(zhang)力儀測量油相與水相之(zhi)間的界面(mian)張(zhang)力，基于Young方(fang)程，結合球(qiu)形探針(zhen)的半徑(jing)以及(ji)球(qiu)形探針(zhen)的下降高度，計算得到油-水-活性(xing)(xing)顆粒體(ti)系的接觸角，確定活性(xing)(xing)顆粒的表面(mian)潤濕性(xing)(xing)。

綜上(shang)可(ke)得，采用本方法(fa)利用原子力顯(xian)微(wei)鏡進行(xing)納米力學測試(shi)，實現了(le)對單個(ge)活性(xing)(xing)SiO2顆(ke)粒潤濕(shi)性(xing)(xing)的(de)準確測量，解決了(le)活性(xing)(xing)顆(ke)粒潤濕(shi)性(xing)(xing)受納米流體(ti)性(xing)(xing)能(neng)影響難以(yi)精確表征的(de)問題，為(wei)研究納米顆(ke)粒的(de)改性(xing)(xing)效(xiao)果(guo)提供(gong)了(le)技術支持。