本发明公开一种纳米材料剥离水化膜的有效期预测方法、系统及设备，涉及石油开采技术领域。所述方法包括：根据水膜所在固面的平均曲率、油水界面张力和目标注水井水膜的分离压力计算目标注水井的油水界面间的压差；基于目标注水井的油水界面间的压差计算目标注水井的水化膜厚度；基于目标注水井的水化膜厚度、目标注水井的生物纳米技术改造石油储层波及半径、目标注水井所在地的地层参数和目标注水井的地面注入量，计算目标注水井对应的纳米材料剥离水化膜的有效期；地层参数包括地层厚度、地层孔隙度和地层孔隙半径。本发明填补纳米材料剥离水化膜不存在有效期预测方法的空白，对生物纳米材料改善开发效果精细评价具有重要的指导意义。