摘要：為進一步提高聚驅后采收率,結合聚驅后油藏特征,構筑具有自適應堵調驅功能的微納米顆粒三相泡沫體系,通過黏度、界面、泡沫和堵調驅性能試驗,研究微納米顆粒三相泡沫體系特性,應用歸一化和權重系數(shù)方法,分析三相泡沫體系溶液特性與驅油效果的相關性。結果表明:軟體微米顆粒三相泡沫體系的特性參數(shù)較好,具有超低界面張力,剖面改善率超過82%,聚驅后可提高采收率超過14%;硬質納米顆粒三相泡沫體系的特性參數(shù)相對較差,但聚驅后仍可提高采收率超過10%;三相泡沫體系泡沫綜合指數(shù)和運動黏度是驅油效果的主要影響因素,而剪切黏度和界面張力是次要影響因素。

大慶油田聚驅逐漸進入后續(xù)水驅開發(fā)階段，開采難度極大。聚驅后油藏非均質更加嚴重，優(yōu)勢滲流通道發(fā)育，導致驅油劑低效、無效循環(huán)嚴重；聚驅后剩余油飽和度低、激活聚并難度大。三相泡沫體系能夠有效封堵高滲層，提高中、低滲層的波及體積，同時可提高洗油效率，適用于聚驅后提高采收率。驅油用顆粒泡沫體系主要有二氧化硅、粉煤灰等，水驅后取得較好的驅油效果。膨潤土、淀粉和凝膠顆粒三相泡沫體系的相關研究較少。筆者應用二氧化硅、膨潤土、淀粉、凝膠微納米顆粒與聚合物和表面活性劑構筑具有自適應堵調驅功能的三相泡沫體系，利用黏度性能、界面性能、泡沫性能和堵調驅性能試驗，研究三相泡沫體系的溶液特性和驅油效果，分析三相泡沫體系溶液特性與驅油效果的相關性。

1試驗材料與方法

1.1試驗材料

部分水解聚丙烯酰胺，相對分子質量為1 600萬和2 500萬，大慶煉化公司;非離子表面活性劑（DWS），遼河譽達公司;預交聯(lián)凝膠顆粒（DPCG、PPCG）粒徑小于50μm，大慶油田自制;膨潤土顆粒（BNP）粒徑為800~2 000 nm，騰瑞礦產公司;二氧化硅顆粒（SNP）粒徑為400~800 nm，玉米淀粉顆粒（ANP）徑為500~1 000 nm，上海阿拉丁生化公司;大慶脫水原油，大慶油田注入污水，氮氣大慶雪龍氣體公司;人造巖心厚度為2.0、4.5、1.8 cm，長度、寬度均為30、4.5 cm，對應滲透率為800×10-3、2 000×10-3、4 000×10-3μm 2;黏度計，美國BROOKFIELD公司;界面張力儀，美國彪為公司;泡沫掃描儀，法國TECLIS公司，毛細管黏度計和驅油裝置，江蘇華安石油儀器公司。

1.2試驗方法

（1）剪切黏度試驗。在45℃條件下，采用黏度計測量三相泡沫體系液相的黏度。三相泡沫體系中聚合物相對分子質量為2 500萬，質量濃度為1 000 mg/L，DWS質量分數(shù)為0.3%，選用不同顆粒和濃度用污水配制，以下試驗三相泡沫體系中聚合物和DWS的組成相同。

（2）運動黏度試驗。毛細管黏度計毛細管內徑為0.5 mm，長度為20 m。在回壓10 MPa、溫度45℃條件下，向毛細管注入氣液比1∶1的三相泡沫體系，試驗過程中記錄毛細管前后壓差，應用泊肅葉公式計算運動黏度。三相泡沫體系中DPCG或PPCG質量分數(shù)為0.06%，SNP、BNP或ANP質量分數(shù)為0.4%。

（3）界面性能試驗。采用界面張力儀測量三相泡沫體系液相與原油的界面張力，試驗溫度45℃，轉速6 000 r/min。

（4）泡沫性能試驗。在45℃條件下，采用泡沫掃描儀測量三相泡沫體系的起泡體積和攜液量隨時間變化，根據(jù)泡沫綜合指數(shù)計算方法，計算泡沫綜合指數(shù)。

（5）驅油效果試驗。采用800、2 000、4 000均質巖心并聯(lián)，巖心分別飽和水、飽和油，老化24 h。并聯(lián)巖心水驅至含水95%;再注入0.6VP（VP為孔隙體積）聚合物（相對分子質量為1 600萬，質量濃度為1 000 mg/L），后續(xù)水驅至含水98%;最后注入氣液比1∶1的三相泡沫體系0.6VP，后續(xù)水驅至含水98%。計算不同階段采收率。

（6）剖面改善效果試驗。在驅油效果試驗過程中，記錄不同階段每支巖心的產液量，根據(jù)巖心厚度和產液量計算分流率。通過剖面改善率計算公式，得到3種滲透率剖面改善率計算公式:

式中，F(xiàn)HPR-MLPR為高滲層相對中低滲層剖面改善率;FHMPR-LPR為高中滲層相對低滲層剖面改善率;QHW、QMW、QLW分別為高、中、低滲層注水壓力平穩(wěn)時分流率;QHF、QMF、QLF分別為高、中、低滲層注三相泡沫體系后注水壓力平穩(wěn)時分流率。