纳米颗粒作为稳泡剂可以有效提高泡沫的稳定性。对于厚度为纳米级直径为微米级的片层材料以及直径为微米级的颗粒材料提高泡沫稳定性的研究较少。因此本实验对不同类型的碳材料对泡沫稳定性的影响进行相关机理与应用研究。本文首先采用Hummers方法制备片层状的氧化石墨烯材料,通过静态实验评价与分析的方法研究了氧化石墨烯与表面活性剂复配协同提高泡沫稳定性的规律、机理。然后采用液相剥离法制备石墨烯纳米片,通过静态评价与分析的方法研究了石墨烯纳米片与表面活性剂对氮气泡沫的协同稳定作用规律、机理。最后优选出粒径约2μm的超细石墨颗粒、稳定剂、分散剂与表面活性剂复配泡沫体系。采用人工填制岩心对超细石墨颗粒稳定的泡沫在地层中的封堵调剖效果进行了研究。采用一维及二维填砂模型装置研究了超细石墨颗粒稳定的泡沫体系对多轮次蒸汽吞吐后的高渗地层调剖效果。结果表明:氧化石墨烯可以有效提高十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）泡沫的稳定性。随着CTAB加入量增多,氧化石墨烯的分散状态及其在气液界面上的吸附状态都会发生变化,CTAB与氧化石墨烯质量之比为2.1时,协同稳定作用最强。石墨在不同种类的表面活性剂中的剥离效果不同。石墨烯纳米片也可以有效提高十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）泡沫的稳定性,作用机理及规律与氧化石墨烯类似。超细石墨颗粒与稳定剂,分散剂的复配体系生成的泡沫半衰期较长。超细石墨颗粒复配泡沫相对于纯GD-1泡沫的调剖封堵效果有显著提高。