特低/超低渗油藏具有渗透率低、毛细阻力大等特点,因常规注水困难,水驱难以有效波及,仍有大量剩余油存在。本文以自制的纳米SiO₂硅溶胶为载体,创新建立了SiO₂的亲水/亲油改性方法,研发出分别具有长链烷基、羟基、短链烷基结构的亲油、亲水、憎水改性纳米SiO₂系列样品。采用光散射、红外表征了改性SiO₂的尺寸与基本结构。通过自主研发的毛细作用分析系统考察了不同类型SiO₂样品的注入性能并分析了纳米颗粒改善水注入性能、扩大注水波及体积机理。结果表明:纳米SiO₂可以有效改善水的注入性能,纳米SiO₂的粒径对水注入能力影响不大。亲水改性的纳米SiO₂能够进一步提高水的注入能力,具有提高水驱波及体积、进一步提高采收率的潜力。通常情况下水是以分子团簇结构存在,水分子间依靠氢键形成团簇结构,相互水团簇之间存在动态结合可能是造成特低/超低渗油藏常规注水困难的主要原因。改性纳米SiO₂硅溶胶具有胶体溶液的典型特征,硅溶胶中的纳米粒子不断地做不规则布朗运动,改变水分子的运动状态,影响氢键网络的重排机理,从而实现水分子团簇结构的改变,增加了水的注入能力,使纳米驱替液能够进入常规水难以注入的特低/超低渗油藏,扩大了波及体积。