目前,我国石油需求稳步增加,而常规石油资源越来越少,开发难度不断加大,对国家能源安全产生了极大的威胁。我国致密油的储量丰富,使它成为石油领域重要的接替能源,加快推进致密油的开发已成为必然选择。一些研究表明,油湿储层转换为水湿可以有效提高致密油的采收率,而具有纳米结构的液体在可注入性和改善润湿性方面具有独特的优势,有望成为致密油增产的关键技术之一。本文以吉木萨尔区块为研究背景,通过调节主剂、助剂、聚合物及油相的配比与粒径测试相结合,研发出五种经济、安全、环保的纳米润湿反转剂。并在此基础上对纳米润湿反转剂进行基本物性测试,考察纳米润湿反转剂适用储层的基本参数。从微观角度,利用全反射红外光谱法和扫描电子显微镜测试探究纳米流体在岩石表面的吸附情况和微观作用机理。从宏观角度,对纳米流体进行与煤油的界面张力测试,接触角测试和岩芯驱替实验,评价纳米润湿反转剂的性能。研究结果表明,五种纳米润湿反转剂,性能稳定,可稀释性良好,粒径在8～25nm,通过浓度变化或者配方变化,可以控制纳米润湿反转剂粒度及分布,调控纳米润湿反转剂的尺寸;通过接触角、全反射红外光谱和扫描电子显微镜的方法证实纳米润湿反转剂具有润湿反转功能,显示纳米润湿反转剂可在1～2h之内改变表面性质,使之变为水湿,油滴接触角显著增大,其0.1%浓度时,界面张力维持在2m N/m以下,利于返排和驱油;针对吉木萨尔区块砂岩,优选纳米润湿反转剂1#具有较好的剥离油滴能力,洗油效果优秀(效率>95%)、助排效率(>85%)和启动压力(降低一半),且纳米液体伤害略小于普通助排剂。综合上述,根据实验结果可归纳得出纳米润湿反转剂的作用机理。随着纳米流体通过储层,纳米颗粒逐步释放表面活性剂,在岩石表面吸附,将亲水基团暴露在外侧,形成微纳米的亲水结构,使储层转变为水湿,油水界面张力大大降低,提高了洗油效率。