泡沫驱油研究现状及发展方向
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（３）受断层影响。小断块油藏，断层比较多，一些大的断层容 易发生活动，加之油田的开采使断层两侧的压差增大，当断层产生失 稳滑移时，对套管产生横向剪切作用，使套管发生缩径、错断或者弯 曲破裂，此类套破不能采用封堵的方法进行治理。
２ 前期预封堵工艺
对于浅层、长井段套破井的封堵，采用单一大灰量堵剂封堵时， 首先是对渗透率最大的漏点或启动压力最低的局部井漏段进行封堵， 堵剂进入高渗层后来不及初凝，沿着高渗层进入地层深处，而低渗漏 点没有进入堵剂或进入很少，造成封堵无效，针对这一问题，本文提 出了在封堵此类套破时，先对地层进行预封堵工艺，用预堵剂把高渗 层填充，提高泵入压力，在近井地带形成有效的挡灰屏障，防止堵剂 进入地层深处。所选预封堵的要求：①预堵剂能够有效进入漏层。② 进入漏层的预堵剂对漏失通道进行有效的堵塞。③预堵剂形成的“屏 障”承压能力能阻挡后续灰浆进入地层深处。根据套破井漏失、以及 管外地层情况，我们采用了不同的预封堵工艺。
（接１３１页）程中，泡沫的稳定性是影响其驱油效果的最关键的因 素。泡沫的稳定性差，施工后有效期短，应加强泡沫稳定性的研究。
３ 泡沫驱油的发展趋势［１，７］
（１）新型稳泡剂及起泡剂的研制。克服泡沫体系稳定性差的缺 点，应加强新型稳泡剂以及起泡剂的研究，研究过程中应考虑发泡剂 与稳泡剂配伍性，达到最佳的效果，增强泡沫的稳定性。
（３）ＴＰ新型堵水调剖剂预封堵工艺：ＴＰ新型堵水调剖剂能够在 水灰比２．０￣３．０情况下，不脱水迅速凝结成一定强度的固态充填体。凝 固时间最短可调至静止状态下２０ｍｉｎ，由Ａ剂、Ｂ剂组成，可根据不同 的油井地质条件有选择性的组合使用该材料，现场配制灰浆２￣３ｍ３， 采取过量顶替的方法将灰浆全部挤入漏失地层，静止３０分钟，试挤看 泵压是否上升，若变化不明显则继续过量挤入速凝水泥直至泵压达到 所要求的压力值，再挤入后续主体高强度堵剂进行封堵。
（４） ＺＣＴ－０３胶粒和水膨体预封堵工艺：ＺＣＴ－０３为有机塑性颗 粒，粒径在４ｍｍ￣２０ｍｍ之间，在高压下能产生任意形变，用０．１％聚 合物水溶液携带挤入地层后，粒径大的在地层亏空或大孔道处堆积、 挤压、填实，随着压力的升高，粒径小的进入不同直径的孔喉，产生 形变，颗粒与颗粒、颗粒与地层之间接触更加致密，形成更有效的 “挡灰屏障”。
１ 泡沫驱油技术的研究现状
１．１ 泡沫驱油机理研究 （１）泡沫在孔隙介质中的形成、破灭与运移。①泡沫在孔隙介
质 中 的 形 成［３，４］ 。孔隙介质中泡沫的产生是由以下三种机理控制的。 Ａ、液膜滞后。在低速条件下液膜滞后是产生泡沫的主要机理。气体 前沿从不同方向进入孔隙，挤压孔隙中的液体而形成液膜。如果液相 中存在足够的活性剂，则形成稳定的液膜，否则液膜将会破裂。Ｂ、 气体截断。气体截断也称为缩颈分离，是在高速条件下产生泡沫的主 要机理。气体前沿在喉道处膨胀，进入孔隙，喉道处的液环截断气 体，便形成分离泡沫。Ｃ、液膜分断。液膜分断产生泡沫的速度与流 动气泡的密度和气流速度成正比。液膜分断产生的前提条件是孔隙介 质中已存在可流动的液膜，即孔隙介质中已有液膜滞后和气体截断产 生气泡。液膜分断只是泡沫形状的改变或泡沫的再生成机理。②泡沫 在多孔介质中的破灭。泡沫破灭是由油滴作用、气体扩散所致。泡沫 的破灭可以分为有油和无油两种情况。Ａ、有油情况下泡沫的破灭 。 当油滴与两个气泡的液膜接触，随着两个气泡对油滴的挤压，油滴逐 渐被膜铺展到气泡的液膜上，气泡液膜破裂，两个气泡合并为一个气 泡。Ｂ、无油情况下泡沫的破灭。当没有油进入泡沫之间时，泡沫是 以气体扩散的形式破灭的，气体自高压的小气泡透过液膜扩散到相对 低压的大气泡中，小气泡变小，大气泡变大，最后，小气泡消失。③ 泡沫在多孔介质中的运移。泡沫在多孔介质中的运移可分为泡沫的产 生和泡沫的聚并。Ｃｈａｍｂｅｒｓ和Ｒａｄｋｅ叙述了两个泡沫聚并的基本机 理：毛细管吸入和气体扩散。
目前泡沫驱油的数学模型主要可以分为以下三种： （１）泡沫总量模型（ＰＢＭ模型）。泡沫总量平衡模型包括了泡
沫驱油的主要机理。总量平衡方程式为： 气泡增量＝流入量－流出量＋生成量－聚并量＋源汇项 目前国内对于该模型的研究不对，多数注重于该模型的应用。其
中程浩较早的应用ＰＢＭ模型进行了三维数值模拟，取得很好的模拟结 果。而国外对ＰＢＭ的模型有较多的研究，其中Ｆｒｉｅｄｍａｎｎ、Ｃｈａｎｇ、 Ｋｏｖｓｃｅｋ等人分别对于ＰＢＭ模型中泡沫的生成、破裂等方面提出了各 自的理论模型。
（１）钙化泥浆预封堵工艺：采用１．３泥浆和１．１卤水分段塞挤入地 层，由于卤水中含有Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｎａ＋，在地层中与泥浆混合后会迅速 形成沉淀来堵塞地层孔隙，但是强度不大，适用于地层微出砂，不亏 空，渗透率不大的套破井的预封堵。
（２）石英砂预封堵工艺：采用０．４￣０．８不同粒径的石英砂，浓度
１０％￣１５％挤 入 地 层 ， 可 以 用 污 水 作 为 携 砂 液 ， 也 可 以 用 前 置 １．２￣１．３ｇ／ｃｍ３稀灰浆混砂挤入，在近井地带充填亏空带，建立地层骨 架，适用于出砂地层、渗透率较高、但管外没有多段水层砂岩。
（２）加强空气泡沫驱的研究。空气来源广、成本低，但单注空 气会产生气窜问题，采收率低。空气泡沫驱技术综合了泡沫驱与空气 驱的优点，既提高波及系数又提高采收率，但应解决好注空气的安全 性问题。
（３）加强泡沫驱数值模拟研究。在已有的研究成果上还应该考 虑不同起泡气体的ＰＶＴ特性，及其起泡能力；能够考虑聚合物、碱以 及表活剂之间相互作用的影响；能够考虑高干度和低干度、稳态流和 瞬态流的统一模型。
（３）泡沫的稳定性有待加强。泡沫驱油技术应用过（转１０９页）
109
２０１１年第１２期
技术创新
浅层套管漏失井封堵前期处理技术
李其博
（胜利油田有限公司临盘采油厂作业大队）
摘 要 浅层套漏井的封堵，采用单一大灰量堵剂封堵时，堵剂进入高渗层后来不及初凝，沿着高渗层进入地层深处，而低渗漏 点没有进入堵剂或进入很少，造成封堵无效，针对这一问题，本文提出了先对地层进行预封堵工艺，主要技术思路：预堵剂把高渗层 填充，防止堵剂沿高渗层突进，使灰浆纵向上均匀的进入漏失地层，在近井地带形成有效的挡灰屏障，提高封堵的成功率。
（２）经验、半经验模型。经验、半经验模型是建立在实验基础 上。它将泡沫存在时，气体的流度表达成流速、气体分数、表面活性 剂浓度和其他因素的函数。从而大大简化了在数值模拟过程中对气相 流度的修正过程。
（３）临界毛管力模型。该模型主要是运用毛管力、泡沫结构和 气体流度的之间的关系式。它实际是气泡总量平衡模型的一个特例， 是局部平衡模型，主要针对毛管力起主导作用的强泡情况，但它不能 描述与流速有关的泡沫特性。 １．３ 泡沫驱油的油藏适用条件［１，２］
131
２ ０ １ １ 年 第 １ ２期
石油地质
泡沫驱油研究现状及发展方向
李晓蔓
（成都理工大学）
摘 要 本文针对泡沫驱油机理，驱油模型的研究现状以及应用过程中的问题进行了系统的分析，并且提出了泡沫驱油的发展方 向应着重于新型起泡剂、稳泡剂的研究，以及空气泡沫驱油技术，数值模拟技术和自生泡沫驱油技术的研究。
参考文献 ［１］ 留崇建，黄柏宗，等．油气井注水泥理论与应用［Ｍ］． 石油工业出 版社 ［２］ 李志明，张金珠，等． 地应力与油气勘探开发［Ｍ］． 石油工业出版 作者简介 李其博（１９７２－），工程师，毕业于石油大学（华东）采 油工程专业，现于胜利油田临盘采油厂从事修井作业工作。
（收稿日期：２０１１－０９－０９）
泡沫驱油技术已应用于我国部分油田，根据国内外研究现状以及 各类现场试验，总结了已应用泡沫驱油技术的油藏的相关特征，见表 １，它可作为泡沫驱油适用条件的参考。
表１ 泡沫驱已应用的油藏条件wenku.baidu.com
２ 泡沫驱油存在的问题
２．１ 机理研究 （１）泡沫流动特性的理论研究尚未成熟，泡沫在非均质多孔介
质中、高温高压条件下流动特性的研究尚未成熟，缺乏完整的理论体 系。
关键词 泡沫驱油 机理 数学模型 泡沫稳定性
泡沫是由不溶性或微溶性的气体分散于液体中所形成的分散物 系。利用表面活性剂发泡性配制成驱油剂进行采油的方法为泡沫驱， 是在三元复合驱基础上发展的一种新的驱油方法。泡沫体系用于油田 开发已有５０多年的历史，泡沫驱既能显著提高波及效率，又可提高洗 油效率，同时还减小了化学驱导致的环境伤害。在一般情况下，泡沫 驱可提高采收率１０％￣２５％，是一种很有发展前途的提高原油采收率 的技术［１，２］。
（１）安全性。安全是空气泡沫驱油需要解决的首要问题，需要 弄清楚油层中氧化反应的机理，在实施注空气驱采油的过程中，应保 证压风机在安全有效的条件下工作，控制合理的注气速度，保证地层 中氧气能够完全发生氧化反应，在地层和生产井中做到有效的监控。 保证生产井中的氧气含量在安全范围内。
（２）缺乏成形的适用油藏筛选体系。前面表中所列出的适用油 藏的条件，是通过对国内外已应用泡沫驱油技术油藏的条件进行的总 结，而并未建立系统的泡沫驱应用体系。
关键词 浅层套破 高渗透 预堵工艺
１ 套破原因及特点
（１）高矿化度油藏。电化学腐蚀是造成套管穿孔、破裂的主要 原因：①注入水质不达标、矿化度高；②水泥返高以上存在大段的水 层砂岩体。此类油藏注入水矿化度在４００００ｍｇ／Ｌ以上，油井高含水， ＰＨ值较底，对固井段以上套管造成大段、多点腐蚀穿孔。
（２）疏松砂岩油藏。埋藏浅的疏松砂岩油藏出砂后，对出砂部 位的套管造成的影响有两个方面：①套管管体承受的有效应力增大； ②出砂后地层形成空洞，套管发生失稳变形。油层上覆地层重力不断 的由油层转移到套管上，当这个力超过套管的临界失稳载荷时，套管 发生弯曲、破裂。此类油藏埋藏浅一般在１３００￣１８００米，地层渗透率 高，亏空大，管外未固井或固井质量差。
３ 施工注意事项
（１）泥浆质量要有保证：配置泥浆比重需在１．２５ｇ／ｃｍ３ 以上，重 晶石及各种组分需按要求加入，不得有沉淀，现场泵入地层时，要与 １．５ｇ／ｃｍ３卤水分段赛泵入。
（２）预堵剂配制需均匀：颗粒型预堵剂，配制时要用一定粘度 的液体进行携带，现场准备带搅拌器的配液罐进行配置，采用连续配 置连续泵入的方式进行，防止颗粒的沉淀，影响预堵效果。
（２）泡沫的稳定性的影响因素［５，７］。①Ｍａｒａｎｇｏｎｉ 效应。由于表面 张力梯度而引起的体相液体传播现象叫Ｍａｒａｎｇｏｎｉ效应，此效应使液 膜具有自行修复的能力。②表面张力。低表面张力，有利于泡沫的稳 定。③空间力、分散力（吸引力）、双电层排斥力和分离压力。空间 力是液膜表面上吸附的表面活性剂离子间的电子云重叠引起的力。分 散力可以通过累加所有分子对的吸引力来得到。排斥力是来自两个带 电界面的相互接近和双电层重叠时的电性相斥作用，电荷有防止液膜 变薄，增加泡沫稳定性的作用。④表面流变性。表面粘度大，使液膜 不易受破坏。但如果表面粘度过大，便会气体在液相中的分散，并且 还会使表面活性剂分子不易在液膜迁移，使泡沫的稳定性变差。⑤气 体透过性。气体透过性越差，泡沫越稳定。⑥压力和温度。压力越 大，泡沫越稳定。温度越高，泡沫的稳定性越差。⑦泡沫质量。泡沫 的稳定性随其质量的升高而降低。⑧原油。原油对泡沫的破坏是通过 原油在泡沫液膜表面铺展或者以油珠形式进入液膜实现的。原油对泡 沫的破坏程度因原油以及泡沫的不同而有差异。⑨固相的作用。分散 颗粒的存在也可以增大或减小泡沫的稳定性。中等接触角（４０°～ ７０°）是泡沫稳定的最佳值。⑩气体透过性。气体透过性越好，泡沫 的稳定性越差。 １．２ 泡沫驱油的数学模型研究 ［２，６，７］
（２）实验设备及实验手段落后，目前建立在１Ｄ模型的实验研究 结果，不能真实准确的反映泡沫在真实地层中流动状况。
（３）应加强复合泡沫体系的研究，复合泡沫体系是一种有效的 驱油体系，体系中多重驱油成分对于提高驱油效率起到积极的作用， 但相互间也存在消极的影响，应加强研究，达到更好的驱油效果。
（４）泡沫驱油数学模型仍需完善，目前应用最多、考虑最完善 的泡沫驱油数学模型为泡沫总量平衡模型。但国内应加强对泡沫驱油 数学模型的研究，并最终从机理研究扩展到大规模的矿场模拟。 ２．２ 现场应用
２ 前期预封堵工艺
对于浅层、长井段套破井的封堵，采用单一大灰量堵剂封堵时， 首先是对渗透率最大的漏点或启动压力最低的局部井漏段进行封堵， 堵剂进入高渗层后来不及初凝，沿着高渗层进入地层深处，而低渗漏 点没有进入堵剂或进入很少，造成封堵无效，针对这一问题，本文提 出了在封堵此类套破时，先对地层进行预封堵工艺，用预堵剂把高渗 层填充，提高泵入压力，在近井地带形成有效的挡灰屏障，防止堵剂 进入地层深处。所选预封堵的要求：①预堵剂能够有效进入漏层。② 进入漏层的预堵剂对漏失通道进行有效的堵塞。③预堵剂形成的“屏 障”承压能力能阻挡后续灰浆进入地层深处。根据套破井漏失、以及 管外地层情况，我们采用了不同的预封堵工艺。
（接１３１页）程中，泡沫的稳定性是影响其驱油效果的最关键的因 素。泡沫的稳定性差，施工后有效期短，应加强泡沫稳定性的研究。
３ 泡沫驱油的发展趋势［１，７］
（１）新型稳泡剂及起泡剂的研制。克服泡沫体系稳定性差的缺 点，应加强新型稳泡剂以及起泡剂的研究，研究过程中应考虑发泡剂 与稳泡剂配伍性，达到最佳的效果，增强泡沫的稳定性。
（３）ＴＰ新型堵水调剖剂预封堵工艺：ＴＰ新型堵水调剖剂能够在 水灰比２．０￣３．０情况下，不脱水迅速凝结成一定强度的固态充填体。凝 固时间最短可调至静止状态下２０ｍｉｎ，由Ａ剂、Ｂ剂组成，可根据不同 的油井地质条件有选择性的组合使用该材料，现场配制灰浆２￣３ｍ３， 采取过量顶替的方法将灰浆全部挤入漏失地层，静止３０分钟，试挤看 泵压是否上升，若变化不明显则继续过量挤入速凝水泥直至泵压达到 所要求的压力值，再挤入后续主体高强度堵剂进行封堵。
（４） ＺＣＴ－０３胶粒和水膨体预封堵工艺：ＺＣＴ－０３为有机塑性颗 粒，粒径在４ｍｍ￣２０ｍｍ之间，在高压下能产生任意形变，用０．１％聚 合物水溶液携带挤入地层后，粒径大的在地层亏空或大孔道处堆积、 挤压、填实，随着压力的升高，粒径小的进入不同直径的孔喉，产生 形变，颗粒与颗粒、颗粒与地层之间接触更加致密，形成更有效的 “挡灰屏障”。
１ 泡沫驱油技术的研究现状
１．１ 泡沫驱油机理研究 （１）泡沫在孔隙介质中的形成、破灭与运移。①泡沫在孔隙介
质 中 的 形 成［３，４］ 。孔隙介质中泡沫的产生是由以下三种机理控制的。 Ａ、液膜滞后。在低速条件下液膜滞后是产生泡沫的主要机理。气体 前沿从不同方向进入孔隙，挤压孔隙中的液体而形成液膜。如果液相 中存在足够的活性剂，则形成稳定的液膜，否则液膜将会破裂。Ｂ、 气体截断。气体截断也称为缩颈分离，是在高速条件下产生泡沫的主 要机理。气体前沿在喉道处膨胀，进入孔隙，喉道处的液环截断气 体，便形成分离泡沫。Ｃ、液膜分断。液膜分断产生泡沫的速度与流 动气泡的密度和气流速度成正比。液膜分断产生的前提条件是孔隙介 质中已存在可流动的液膜，即孔隙介质中已有液膜滞后和气体截断产 生气泡。液膜分断只是泡沫形状的改变或泡沫的再生成机理。②泡沫 在多孔介质中的破灭。泡沫破灭是由油滴作用、气体扩散所致。泡沫 的破灭可以分为有油和无油两种情况。Ａ、有油情况下泡沫的破灭 。 当油滴与两个气泡的液膜接触，随着两个气泡对油滴的挤压，油滴逐 渐被膜铺展到气泡的液膜上，气泡液膜破裂，两个气泡合并为一个气 泡。Ｂ、无油情况下泡沫的破灭。当没有油进入泡沫之间时，泡沫是 以气体扩散的形式破灭的，气体自高压的小气泡透过液膜扩散到相对 低压的大气泡中，小气泡变小，大气泡变大，最后，小气泡消失。③ 泡沫在多孔介质中的运移。泡沫在多孔介质中的运移可分为泡沫的产 生和泡沫的聚并。Ｃｈａｍｂｅｒｓ和Ｒａｄｋｅ叙述了两个泡沫聚并的基本机 理：毛细管吸入和气体扩散。
目前泡沫驱油的数学模型主要可以分为以下三种： （１）泡沫总量模型（ＰＢＭ模型）。泡沫总量平衡模型包括了泡
沫驱油的主要机理。总量平衡方程式为： 气泡增量＝流入量－流出量＋生成量－聚并量＋源汇项 目前国内对于该模型的研究不对，多数注重于该模型的应用。其
中程浩较早的应用ＰＢＭ模型进行了三维数值模拟，取得很好的模拟结 果。而国外对ＰＢＭ的模型有较多的研究，其中Ｆｒｉｅｄｍａｎｎ、Ｃｈａｎｇ、 Ｋｏｖｓｃｅｋ等人分别对于ＰＢＭ模型中泡沫的生成、破裂等方面提出了各 自的理论模型。
（１）钙化泥浆预封堵工艺：采用１．３泥浆和１．１卤水分段塞挤入地 层，由于卤水中含有Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｎａ＋，在地层中与泥浆混合后会迅速 形成沉淀来堵塞地层孔隙，但是强度不大，适用于地层微出砂，不亏 空，渗透率不大的套破井的预封堵。
（２）石英砂预封堵工艺：采用０．４￣０．８不同粒径的石英砂，浓度
１０％￣１５％挤 入 地 层 ， 可 以 用 污 水 作 为 携 砂 液 ， 也 可 以 用 前 置 １．２￣１．３ｇ／ｃｍ３稀灰浆混砂挤入，在近井地带充填亏空带，建立地层骨 架，适用于出砂地层、渗透率较高、但管外没有多段水层砂岩。
（２）加强空气泡沫驱的研究。空气来源广、成本低，但单注空 气会产生气窜问题，采收率低。空气泡沫驱技术综合了泡沫驱与空气 驱的优点，既提高波及系数又提高采收率，但应解决好注空气的安全 性问题。
（３）加强泡沫驱数值模拟研究。在已有的研究成果上还应该考 虑不同起泡气体的ＰＶＴ特性，及其起泡能力；能够考虑聚合物、碱以 及表活剂之间相互作用的影响；能够考虑高干度和低干度、稳态流和 瞬态流的统一模型。
（３）泡沫的稳定性有待加强。泡沫驱油技术应用过（转１０９页）
109
２０１１年第１２期
技术创新
浅层套管漏失井封堵前期处理技术
李其博
（胜利油田有限公司临盘采油厂作业大队）
摘 要 浅层套漏井的封堵，采用单一大灰量堵剂封堵时，堵剂进入高渗层后来不及初凝，沿着高渗层进入地层深处，而低渗漏 点没有进入堵剂或进入很少，造成封堵无效，针对这一问题，本文提出了先对地层进行预封堵工艺，主要技术思路：预堵剂把高渗层 填充，防止堵剂沿高渗层突进，使灰浆纵向上均匀的进入漏失地层，在近井地带形成有效的挡灰屏障，提高封堵的成功率。
（２）经验、半经验模型。经验、半经验模型是建立在实验基础 上。它将泡沫存在时，气体的流度表达成流速、气体分数、表面活性 剂浓度和其他因素的函数。从而大大简化了在数值模拟过程中对气相 流度的修正过程。
（３）临界毛管力模型。该模型主要是运用毛管力、泡沫结构和 气体流度的之间的关系式。它实际是气泡总量平衡模型的一个特例， 是局部平衡模型，主要针对毛管力起主导作用的强泡情况，但它不能 描述与流速有关的泡沫特性。 １．３ 泡沫驱油的油藏适用条件［１，２］
131
２ ０ １ １ 年 第 １ ２期
石油地质
泡沫驱油研究现状及发展方向
李晓蔓
（成都理工大学）
摘 要 本文针对泡沫驱油机理，驱油模型的研究现状以及应用过程中的问题进行了系统的分析，并且提出了泡沫驱油的发展方 向应着重于新型起泡剂、稳泡剂的研究，以及空气泡沫驱油技术，数值模拟技术和自生泡沫驱油技术的研究。
参考文献 ［１］ 留崇建，黄柏宗，等．油气井注水泥理论与应用［Ｍ］． 石油工业出 版社 ［２］ 李志明，张金珠，等． 地应力与油气勘探开发［Ｍ］． 石油工业出版 作者简介 李其博（１９７２－），工程师，毕业于石油大学（华东）采 油工程专业，现于胜利油田临盘采油厂从事修井作业工作。
（收稿日期：２０１１－０９－０９）
泡沫驱油技术已应用于我国部分油田，根据国内外研究现状以及 各类现场试验，总结了已应用泡沫驱油技术的油藏的相关特征，见表 １，它可作为泡沫驱油适用条件的参考。
表１ 泡沫驱已应用的油藏条件wenku.baidu.com
２ 泡沫驱油存在的问题
２．１ 机理研究 （１）泡沫流动特性的理论研究尚未成熟，泡沫在非均质多孔介
质中、高温高压条件下流动特性的研究尚未成熟，缺乏完整的理论体 系。
关键词 泡沫驱油 机理 数学模型 泡沫稳定性
泡沫是由不溶性或微溶性的气体分散于液体中所形成的分散物 系。利用表面活性剂发泡性配制成驱油剂进行采油的方法为泡沫驱， 是在三元复合驱基础上发展的一种新的驱油方法。泡沫体系用于油田 开发已有５０多年的历史，泡沫驱既能显著提高波及效率，又可提高洗 油效率，同时还减小了化学驱导致的环境伤害。在一般情况下，泡沫 驱可提高采收率１０％￣２５％，是一种很有发展前途的提高原油采收率 的技术［１，２］。
（１）安全性。安全是空气泡沫驱油需要解决的首要问题，需要 弄清楚油层中氧化反应的机理，在实施注空气驱采油的过程中，应保 证压风机在安全有效的条件下工作，控制合理的注气速度，保证地层 中氧气能够完全发生氧化反应，在地层和生产井中做到有效的监控。 保证生产井中的氧气含量在安全范围内。
（２）缺乏成形的适用油藏筛选体系。前面表中所列出的适用油 藏的条件，是通过对国内外已应用泡沫驱油技术油藏的条件进行的总 结，而并未建立系统的泡沫驱应用体系。
关键词 浅层套破 高渗透 预堵工艺
１ 套破原因及特点
（１）高矿化度油藏。电化学腐蚀是造成套管穿孔、破裂的主要 原因：①注入水质不达标、矿化度高；②水泥返高以上存在大段的水 层砂岩体。此类油藏注入水矿化度在４００００ｍｇ／Ｌ以上，油井高含水， ＰＨ值较底，对固井段以上套管造成大段、多点腐蚀穿孔。
（２）疏松砂岩油藏。埋藏浅的疏松砂岩油藏出砂后，对出砂部 位的套管造成的影响有两个方面：①套管管体承受的有效应力增大； ②出砂后地层形成空洞，套管发生失稳变形。油层上覆地层重力不断 的由油层转移到套管上，当这个力超过套管的临界失稳载荷时，套管 发生弯曲、破裂。此类油藏埋藏浅一般在１３００￣１８００米，地层渗透率 高，亏空大，管外未固井或固井质量差。
３ 施工注意事项
（１）泥浆质量要有保证：配置泥浆比重需在１．２５ｇ／ｃｍ３ 以上，重 晶石及各种组分需按要求加入，不得有沉淀，现场泵入地层时，要与 １．５ｇ／ｃｍ３卤水分段赛泵入。
（２）预堵剂配制需均匀：颗粒型预堵剂，配制时要用一定粘度 的液体进行携带，现场准备带搅拌器的配液罐进行配置，采用连续配 置连续泵入的方式进行，防止颗粒的沉淀，影响预堵效果。
（２）泡沫的稳定性的影响因素［５，７］。①Ｍａｒａｎｇｏｎｉ 效应。由于表面 张力梯度而引起的体相液体传播现象叫Ｍａｒａｎｇｏｎｉ效应，此效应使液 膜具有自行修复的能力。②表面张力。低表面张力，有利于泡沫的稳 定。③空间力、分散力（吸引力）、双电层排斥力和分离压力。空间 力是液膜表面上吸附的表面活性剂离子间的电子云重叠引起的力。分 散力可以通过累加所有分子对的吸引力来得到。排斥力是来自两个带 电界面的相互接近和双电层重叠时的电性相斥作用，电荷有防止液膜 变薄，增加泡沫稳定性的作用。④表面流变性。表面粘度大，使液膜 不易受破坏。但如果表面粘度过大，便会气体在液相中的分散，并且 还会使表面活性剂分子不易在液膜迁移，使泡沫的稳定性变差。⑤气 体透过性。气体透过性越差，泡沫越稳定。⑥压力和温度。压力越 大，泡沫越稳定。温度越高，泡沫的稳定性越差。⑦泡沫质量。泡沫 的稳定性随其质量的升高而降低。⑧原油。原油对泡沫的破坏是通过 原油在泡沫液膜表面铺展或者以油珠形式进入液膜实现的。原油对泡 沫的破坏程度因原油以及泡沫的不同而有差异。⑨固相的作用。分散 颗粒的存在也可以增大或减小泡沫的稳定性。中等接触角（４０°～ ７０°）是泡沫稳定的最佳值。⑩气体透过性。气体透过性越好，泡沫 的稳定性越差。 １．２ 泡沫驱油的数学模型研究 ［２，６，７］
（２）实验设备及实验手段落后，目前建立在１Ｄ模型的实验研究 结果，不能真实准确的反映泡沫在真实地层中流动状况。
（３）应加强复合泡沫体系的研究，复合泡沫体系是一种有效的 驱油体系，体系中多重驱油成分对于提高驱油效率起到积极的作用， 但相互间也存在消极的影响，应加强研究，达到更好的驱油效果。
（４）泡沫驱油数学模型仍需完善，目前应用最多、考虑最完善 的泡沫驱油数学模型为泡沫总量平衡模型。但国内应加强对泡沫驱油 数学模型的研究，并最终从机理研究扩展到大规模的矿场模拟。 ２．２ 现场应用