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第12卷第2期 重庆科技学院学报(自然科学版) 2010年4月 泡沫交替注入参数优化设计 武晓辉1，2肖 平3邓 军4陈 伟·赵永春。．唐思睿4．杨 浩5 (1．中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京102249；2．俄罗斯古勃金国立石油天然气大学，莫斯科 5．中国地质大学工程技术学院，北京100083) 摘要：为了使注入的泡沫能均匀分散，充分发挥凋驱作用，选用发泡剂OA进行实验，研究最优气液比、段塞大小和 注人速度。同时研究泡沫在不同地层压力下的封堵特性，指出地层压力越高，泡沫封堵能力越差。最后分析现场需要 注入的产生泡沫的气液段塞，并推导出其计算公式。 关键词：泡沫；交替；优化；地层压力；阻力因子；气液段塞 中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1673—1980(2010)02—0089—04 泡沫注入方式可分为交替注入和同时注入。这 两种注入方式的目的都是使泡沫在岩心中均匀分 度为2．93m／d。以水气交替注入平衡压差作为基础压 布，以形成有效的泡沫调驱[1训。但同时注入在实验 差，以发泡剂溶液和气交替注入平衡压差作为工作 室中和现场均要达到设计要求的气液比很困难。因 压差，工作压差比基础压差作为阻力因子。依据实验 为注入时由于气体的压缩特性。泡沫在地层形成封 结果作图1。 堵后使注入的发泡剂溶液转向进入注气管道．从而 导致地层中达不到设计的气液比。而交替注入由于 气体被完全注入，因此可以达到设计的气液比，但会 产生压力的波动，而且形成的泡沫混合不是很均匀。 № 目 如果优化气液交替注入参数，就可以实现泡沫有效 R 调驱。笔者在实验室利用发泡剂OA进行了泡沫注 馥 入参数的优化设计研究。 1 泡沫交替注入参数优选 气缓比 图1不同气液比下的阻力因子 首先要研究气液交替注入过程中不同气液比、 注入段塞大小、注入速度的封堵特性。使用填砂管 当气液比很小时，阻力因子几乎为l。即气一发 模拟地层，填砂管壁面使用凝胶将砂粘固．避免流体 泡剂溶液交替注入封堵效果没有变化：当气液比为 以及砂沿壁面的运移。气液交替注入．回压8MPa：2时，封堵效果迅速增强，气液比为3时封堵效果最 好。而后随着气液比的增加封堵效果变差，因此最优 填砂管长1m，内径2．5era，孑L隙体积140～150mL。孔 008x104～1243× 的气液比为3。气液比对封堵效果的影响，实质就是 隙度28．6％一31％；气测渗透率1 泡沫的质量对封堵效果的影响。一定泡沫质量范围 10弓斗m2，水测渗透率191x10-3-205X10‘3pm2；使用发 泡剂OA，发泡剂溶液浓度为l％。 内，泡沫质量越高，封堵效果越好，但泡沫封堵效果 (1)气液比的优化 还和岩心渗透率有关，也在一定范围内随着渗透率 的增加．封堵效果增强。 选择7种气液比，0．025：0．1，0．05：0．1。0．1：O．1， 收稿日期：2009一ll—16 作者简介：武晓辉(1983一)，男，山西介体人，中国石油大学(北京)石油天然气工程学院硕士研究生，现在俄罗斯古勃金国立石油 天然气大学攻读硕士学位，研究方向为石油钻采。 ·89·