收稿日期：2023-04-15

基金項(xiàng)目：中石油科技專項(xiàng) （2016E-0207，2023ZZ17YJ02）

第一作者及通信作者：劉宏生（1979-），男，高級工程師，碩士，研究方向?yàn)榛瘜W(xué)驅(qū)油。E-mail：liuhs9902@163.com。

文章編號：1673-5005（2024）02-0135-07??? doi：10.3969/j.issn.1673-5005.2024.02.015

摘要：為進(jìn)一步提高聚驅(qū)后采收率，結(jié)合聚驅(qū)后油藏特征，構(gòu)筑具有自適應(yīng)堵調(diào)驅(qū)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(diào)驅(qū)性能試驗(yàn)，研究微納米顆粒三相泡沫體系特性，應(yīng)用歸一化和權(quán)重系數(shù)方法，分析三相泡沫體系溶液特性與驅(qū)油效果的相關(guān)性。結(jié)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(qū)后可提高采收率超過14%；硬質(zhì)納米顆粒三相泡沫體系的特性參數(shù)相對較差，但聚驅(qū)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(yùn)動(dòng)黏度是驅(qū)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。

關(guān)鍵詞：微納米顆粒； 三相泡沫體系； 聚驅(qū)后； 黏度； 剖面改善率

中圖分類號：TE 357??? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引用格式：劉宏生.微納米顆粒三相泡沫體系構(gòu)筑及特性［J］.中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2024，48（2）：135-141.

LIU Hongsheng. Construction and characteristics of three-phase foam system with micro and nano particles［J］.Journal of China University of Petroleum（Edition of Natural Science），2024，48（2）：135-141.

Construction and characteristics of three-phase foam

system with micro and nano particles

LIU Hongsheng1，2

（1.Exploration and Development Research Institute of Daqing Oilfield Company Limited， Daqing 163712， China;

2.Research and Development Center for the Sustainable Development of Continental Sandstone Mature Oilfield by National Energy Administration， Daqing 163712， China）

Abstract： In order to further improve the oil recovery after polymer flooding， a micro-nanoparticle three-phase foam system with self-adaptive plugging and flooding function was constructed considering the reservoir characteristics after polymer flooding. The characteristics of micro-nanoparticle three-phase foam system were studied by viscosity， interface， foam， and plugging and flooding performance experiment. The correlation between solution characteristics and oil displacement effect of three-phase foam system was analyzed by normalization method and weight coefficient method. The results show that the characteristic parameters of the three-phase foam system with soft micro particles are good and it has ultra-low interfacial tension. Its profile improvement rate is more than 82%， and it can enhance oil recovery by more than 14% after polymer flooding. The characteristic parameters of the hard nanoparticles three-phase foam system are relatively poor， but it can still enhance oil recovery by more than 10% after polymer flooding. The foam comprehensive index and kinematic viscosity of three-phase foam system are the main influencing factors of oil displacement effect， while the shear viscosity and interfacial tension are secondary influencing factors.

Keywords： micro and nano particles; three-phase foam system; after polymer flooding; viscosity; profile improvement rate

大慶油田聚驅(qū)逐漸進(jìn)入后續(xù)水驅(qū)開發(fā)階段，開采難度極大［1-2］。聚驅(qū)后油藏非均質(zhì)更加嚴(yán)重，優(yōu)勢滲流通道發(fā)育，導(dǎo)致驅(qū)油劑低效、無效循環(huán)嚴(yán)重［3］；聚驅(qū)后剩余油飽和度低、激活聚并難度大［4］。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(shí)可提高洗油效率［5-11］，適用于聚驅(qū)后提高采收率。驅(qū)油用顆粒泡沫體系主要有二氧化硅、粉煤灰等，水驅(qū)后取得較好的驅(qū)油效果［10-14］。膨潤土、淀粉和凝膠顆粒三相泡沫體系的相關(guān)研究較少。筆者應(yīng)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(gòu)筑具有自適應(yīng)堵調(diào)驅(qū)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(diào)驅(qū)性能試驗(yàn)，研究三相泡沫體系的溶液特性和驅(qū)油效果，分析三相泡沫體系溶液特性與驅(qū)油效果的相關(guān)性。

1? 試驗(yàn)材料與方法

1.1? 試驗(yàn)材料

部分水解聚丙烯酰胺，相對分子質(zhì)量為1600萬和2500萬，大慶煉化公司；非離子表面活性劑（DWS），遼河譽(yù)達(dá)公司；預(yù)交聯(lián)凝膠顆粒（DPCG、PPCG）粒徑小于50 μm，大慶油田自制；膨潤土顆粒（BNP）粒徑為800～2000 nm，騰瑞礦產(chǎn)公司；二氧化硅顆粒（SNP）粒徑為400～800 nm，玉米淀粉顆粒（ANP）徑為500～1000 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?dú)獯髴c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(yīng)滲透率為800×10-3、2000×10-3、4000×10-3 μm2；黏度計(jì)，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(xì)管黏度計(jì)和驅(qū)油裝置，江蘇華安石油儀器公司。

1.2? 試驗(yàn)方法

（1）剪切黏度試驗(yàn)。在45 ℃條件下，采用黏度計(jì)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(zhì)量為2500萬，質(zhì)量濃度為1000 mg/L，DWS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%，選用不同顆粒和濃度用污水配制，以下試驗(yàn)三相泡沫體系中聚合物和DWS的組成相同。

（2）運(yùn)動(dòng)黏度試驗(yàn)。毛細(xì)管黏度計(jì)毛細(xì)管內(nèi)徑為0.5 mm，長度為20 m。在回壓10 MPa、溫度45 ℃條件下，向毛細(xì)管注入氣液比1∶1的三相泡沫體系，試驗(yàn)過程中記錄毛細(xì)管前后壓差，應(yīng)用泊肅葉公式計(jì)算運(yùn)動(dòng)黏度［16］。三相泡沫體系中DPCG或PPCG質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06%，SNP、BNP或ANP質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%。

（3）界面性能試驗(yàn)。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(yàn)溫度45 ℃，轉(zhuǎn)速6000 r/min。

（4）泡沫性能試驗(yàn)。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(shí)間變化，根據(jù)文獻(xiàn)［15］提供的泡沫綜合指數(shù)計(jì)算方法，計(jì)算泡沫綜合指數(shù)。

（5）驅(qū)油效果試驗(yàn)。采用800、2000、4000均質(zhì)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(qū)至含水95%；再注入0.6VP（VP為孔隙體積）聚合物（相對分子質(zhì)量為1600萬，質(zhì)量濃度為1000 mg/L），后續(xù)水驅(qū)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(qū)至含水98%。計(jì)算不同階段采收率。

（6）剖面改善效果試驗(yàn)。在驅(qū)油效果試驗(yàn)過程中，記錄不同階段每支巖心的產(chǎn)液量，根據(jù)巖心厚度和產(chǎn)液量計(jì)算分流率。通過改進(jìn)文獻(xiàn)［16］中的剖面改善率計(jì)算公式，得到3種滲透率剖面改善率計(jì)算公式：

FHPR-MLPR=［QHW/（QMW+QLW）-QHF/（QMF+QLF）］×100/［QHW/（QMW+QLW）］，（1）

FHMPR-LPR=［（QHW+QMW）/QLW-（QHF+QMF）/QLF］×100/［（QHW+QMW）/QLW］. （2）

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(shí)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(shí)分流率。

2? 結(jié)果分析

2.1? 微納米顆粒三相泡沫體系構(gòu)筑

依據(jù)大慶油田聚驅(qū)后油藏特征，采用不同厚度和滲透率的巖心模型并聯(lián)模擬聚驅(qū)后油藏。巖心模型水驅(qū)、聚驅(qū)和三相泡沫驅(qū)示意圖見圖1?？梢钥闯觯垓?qū)后油藏注水時(shí)，由于水的黏度較低，水主要沿著高滲透層流動(dòng)，形成無效循環(huán)。注聚合物時(shí)，聚合物黏度明顯大于水，聚合物進(jìn)入高滲層可形成一定封堵，使其進(jìn)入中低滲層，中滲層滲流阻力較大，進(jìn)入的聚合物較少，而低滲層滲流阻力最大，進(jìn)入的聚合物更少。因此聚驅(qū)后水驅(qū)或聚驅(qū)無法大幅提高采收率［2］。

聚驅(qū)后油藏要大幅提高采收率，需要同時(shí)具有堵調(diào)驅(qū)功能的驅(qū)油體系，泡沫具有堵大不堵小、堵水不堵油作用，適用于非均質(zhì)油藏提高采收率［5-6］。但普通泡沫只適用于滲透率級差較小的油藏提高采收率［17-18］，為使泡沫適用于級差較大的聚驅(qū)后油藏提高采收率，本文中利用微納米顆粒、聚合物和表面活性劑形成三相泡沫體系。聚合物和微納米顆粒使泡沫液膜厚度大、排液速度慢、黏彈性大，具有超強(qiáng)泡沫性能；同時(shí)體系還具有顆粒、聚合物和表面活性劑3種特性及協(xié)同增效作用。

三相泡沫體系在聚驅(qū)后并聯(lián)巖心模型中，先進(jìn)入高滲層，高滲層含油飽和度低、孔吼大，泡沫可形成有效封堵，并穩(wěn)定向前運(yùn)移；吸附作用導(dǎo)致前緣泡沫破裂后，聚合物和微納米顆粒還具有一定的堵調(diào)作用，有利于后續(xù)泡沫發(fā)揮更好的封堵作用。高滲層形成一定封堵后，泡沫進(jìn)入中滲層，中滲層含油飽和度較高、孔吼較小，泡沫性能降低，經(jīng)過孔喉剪切后泡沫變小，進(jìn)入中滲層內(nèi)部；在中滲層前緣主要以聚合物、顆粒、串流氣體和少量泡沫形態(tài)存在，推動(dòng)剩余油向前運(yùn)移，次前緣泡沫逐漸增多，即泡沫在中滲層具有調(diào)驅(qū)作用。中高滲層均形成一定堵調(diào)后，泡沫進(jìn)入低滲層，低滲層含油飽和度最高、孔吼最小，泡沫性能明顯降低，且經(jīng)過孔喉剪切后泡沫尺寸更小；低滲層前緣和次前緣主要以聚合物、顆粒和串流氣體形態(tài)存在，推動(dòng)剩余油向前運(yùn)移，即泡沫均勻驅(qū)替低滲層（圖1）。三相泡沫體系在聚驅(qū)后油藏具有自適應(yīng)堵調(diào)驅(qū)作用，可大幅提高采收率。

2.2? 微納米顆粒三相泡沫體系溶液特性

2.2.1? 三相泡沫體系液相剪切黏度

三相泡沫體系液相剪切黏度如圖2所示。由圖2（a）可知，隨著顆粒質(zhì)量濃度增加，DPCG三相泡沫體系液相的剪切黏度先快速增加，而后趨于平穩(wěn)，而PPCG體系的剪切黏度僅略有增加。SNP、BNP或ANP對三相泡沫體系液相的剪切黏度影響較小。由圖2（b）可知，隨時(shí)間增加，不同三相泡沫體系液

相的剪切黏度先快速降低，而后趨于平穩(wěn)。PPCG或PPCG三相泡沫體系液相剪切黏度保留率接近67%，SNP、BNP或ANP體系的保留率約為63%。

DPCG或PPCG溶于水后，吸水膨脹形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的軟體內(nèi)核，外部具有親水支鏈，形成軟體微米顆粒。DPCG或PPCG與DWS和聚合物通過靜電、范德華力和纏繞作用，均勻分布在液相中。PPCG僅具有短親水支鏈，使其三相泡沫體系液相剪切黏度略增加；而DPCG具有長親水支鏈，使其三相泡沫體系液相剪切黏度明顯增加。SNP、BNP或ANP為硬質(zhì)納米顆粒，對其三相泡沫體系液相剪切黏度不產(chǎn)生影響。隨時(shí)間增加，軟體微米顆粒溶脹更充分，對體系剪切黏度的貢獻(xiàn)更大；而硬質(zhì)納米顆粒體系的剪切黏度主要為聚合物黏度的宏觀體現(xiàn)。DPCG或PPCG體系的剪切黏度保留率高于SNP、BNP或ANP的。

2.2.2? 三相泡沫體系運(yùn)動(dòng)黏度

三相泡沫體系運(yùn)動(dòng)黏度見圖3。可以看出，不同三相泡沫體系運(yùn)動(dòng)黏度差別較大，DPCG體系的最大，PPCG、BNP、SNP和ANP體系的依次降低。放置30 d后DPCG或PPCG體系的運(yùn)動(dòng)黏度保留率接近77%，而BNP、SNP或ANP體系的保留率56%～65%。三相泡沫體系的運(yùn)動(dòng)黏度明顯大于其液相的。不同三相泡沫體系液相的運(yùn)動(dòng)黏度差別較小，其中DPCG或PPCG體系的較大，SNP、BNP或ANP體系的較小。放置30 d后DPCG或PPCG體系液相的運(yùn)動(dòng)黏度保留率接近66%，而BNP、SNP或ANP的保留率56%～61%。

DPCG與DWS和聚合物具有較強(qiáng)的靜電、范德華力和纏繞作用，使其三相泡沫體系具有較大的拉伸黏度、剪切黏度和黏彈性，導(dǎo)致DPCG三相泡沫體系運(yùn)動(dòng)黏度最大。而PPCG僅具有短支鏈，與DWS和聚合物的靜電、范德華力和纏繞作用相對較弱，導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)黏度低于DPCG的。硬質(zhì)納米顆粒在溶液中與DWS和聚合物的靜電、范德華力和纏繞作用較弱，因此其三相泡沫體系運(yùn)動(dòng)黏度較低。

放置后不同三相泡沫體系的液相剪切黏度和泡沫性能均降低，使其在毛細(xì)管中流動(dòng)的流體內(nèi)部拉伸黏度、與內(nèi)壁剪切黏度和液膜黏彈性減弱，導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)黏度降低。由于軟體微米顆粒三相泡沫體系的剪切黏度和泡沫綜合指數(shù)保留率高于硬質(zhì)納米顆粒的，因此DPCG或PPCG體系的運(yùn)動(dòng)黏度保留率大于BNP、SNP或ANP體系的。

2.2.3? 三相泡沫體系液相界面張力

三相泡沫體系液相界面張力見圖4。由圖4（a）可知，當(dāng)顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.4%時(shí)，SNP三相泡沫體系液相與原油可形成超低界面張力。隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，體系的界面張力增加，達(dá)不到超低。ANP體系的界面張力變化趨勢與SNP的相似，但界面張力更高一些。BNP、DPCG或PPCG三相泡沫體系液相的界面張力隨顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加略有增加，仍保持超低界面張力。由圖4（b）可知，隨時(shí)間增加，不同三相泡沫體系液相的界面張力變化不大，ANP三相泡沫體系液相的界面張力仍無法達(dá)到超低，其余體系的界面張力保持超低。

DPPG、PPCG或BNP三相泡沫體系的油水界面緊密排列DWS，同時(shí)嵌入少量DPCG、PPCG或BNP片狀結(jié)構(gòu)，使界面張力略有升高。SNP質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高時(shí)，油水界面排布DWS和SNP-DWS顆粒體系，使DWS排布緊密度降低，導(dǎo)致界面張力顯著增加。同樣，ANP降低了油水界面DWS排布緊密程度，導(dǎo)致界面張力升高。

2.2.4三相泡沫體系泡沫性能

三相泡沫體系泡沫綜合指數(shù)見圖5。由圖5（a）可知，隨顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，BNP、DPCG或PPCG三相泡沫體系的泡沫綜合指數(shù)先增加后降低，而SNP或ANP體系的泡沫綜合指數(shù)先快速增加，而后趨于平穩(wěn)。DPCG三相泡沫體系的泡沫綜合指數(shù)極大值最大，SNP、BNP或PPCG三相泡沫體系的泡沫綜合指數(shù)低于DPCG的，而ANP的最小。由圖5（b）可知，隨時(shí)間增加，不同三相泡沫體系的泡沫綜合指數(shù)先快速降低，而后趨于平穩(wěn)。DPCG或PPCG三相泡沫體系的泡沫綜合指數(shù)大于SNP、BNP或ANP體系的。DPCG或PPCG三相泡沫體系的泡沫綜合指數(shù)保留率達(dá)84%，其余體系保留率為50%～72%。

不同三相泡沫體系的起泡體積基本一致，導(dǎo)致泡沫綜合指數(shù)差異的原因是泡沫穩(wěn)定性、攜液量和攜液穩(wěn)定性不同。DPCG或PPCG三相泡沫體系氣液表面排布的DWS中嵌入顆粒和聚合物；氣泡間液膜內(nèi)，顆粒與聚合物和DWS通過靜電、范德華力和纏繞作用，使顆粒均勻分布在液膜內(nèi)，使液膜的厚度增加、黏彈性增強(qiáng)，導(dǎo)致泡沫穩(wěn)定性、攜液量和攜液穩(wěn)定性提高，即泡沫綜合指數(shù)顯著增加。當(dāng)顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)過大時(shí)，顆粒吸附過多DWS和聚合物，懸浮性能變差，泡沫綜合指數(shù)出現(xiàn)降低。DPCG具有長親水支鏈，DPCG與DWS和聚合物作用強(qiáng)于PPCG，因此DPCG三相泡沫體系的泡沫綜合指數(shù)大于PPCG的。

SNP三相泡沫體系氣液表面排布有DWS、聚合物和SNP-DWS；氣泡間液膜內(nèi)，SNP與DWS親水基團(tuán)靜電排斥作用，及聚合物增黏作用，使SNP懸浮在液膜內(nèi)，液膜的厚度和黏彈性增加，導(dǎo)致泡沫穩(wěn)定性、攜液量和攜液穩(wěn)定性增加，泡沫綜合指數(shù)顯著增加。BNP三相泡沫體系氣液表面排布的DWS中嵌入少量BNP片狀結(jié)構(gòu)和聚合物；氣泡間液膜內(nèi)，BNP片狀結(jié)構(gòu)與DWS和聚合物相互作用懸浮在液膜內(nèi)，使液膜排液速度降低，泡沫歧化速度減緩，導(dǎo)致泡沫穩(wěn)定性、攜液量和攜液穩(wěn)定性增加，泡沫綜合指數(shù)明顯增加。而ANP與DWS和聚合物的作用相對較弱，其泡沫綜合指數(shù)相對較差。

隨時(shí)間增加，軟質(zhì)微米顆粒吸水膨脹形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的軟體內(nèi)核，外部具有親水支鏈，使其保持較好的懸浮性，而硬質(zhì)納米顆粒在三相泡沫體系中會出現(xiàn)少量沉淀。因此軟質(zhì)微米顆粒三相泡沫體系泡沫綜合指數(shù)保留率大于硬質(zhì)納米顆粒的。由于親水支鏈差異，DPCG懸浮性能好于PPCG的，導(dǎo)致DPCG體系保留率最好。

2.3? 微納米顆粒三相泡沫體系堵調(diào)驅(qū)特性

2.3.1? 三相泡沫體系驅(qū)油效果

三相泡沫體系聚驅(qū)后驅(qū)油效果見圖6。由圖6可知，3支并聯(lián)巖心水驅(qū)采收率約為38%，聚驅(qū)采收率約為17%，聚驅(qū)后DPCG三相泡沫體系注入壓力和驅(qū)油效果最好，聚驅(qū)后采收率超過15%；PPCG體系次之，采收率超過14%。聚驅(qū)后SNP或BNP三相泡沫體系注入壓力和驅(qū)油效果相對較差，聚驅(qū)后采收率約為13%。聚驅(qū)后ANP三相泡沫體系注入壓力和驅(qū)油效果最差，但聚驅(qū)后采收率仍超過10%。

DPCG三相泡沫體系的黏度性能和泡沫性能最好，同時(shí)具有超低界面張力，導(dǎo)致其注入壓力和驅(qū)油效果最好。而PPCG親水支鏈較短，使其黏度性能和泡沫性能低于DPCG的，導(dǎo)致其注入壓力和驅(qū)油效果略低于DPCG的。SNP、BNP或ANP三相泡沫體系黏度性能和泡沫性能均低于PPCG的，使其注入壓力和驅(qū)油效果低于PPCG的。ANP三相泡沫體系不具超低界面張力，導(dǎo)致其注入壓力和驅(qū)油效果最差。

2.3.2? 三相泡沫體系剖面改善效果

三相泡沫體系聚驅(qū)后剖面改善效果見圖7。由圖7可知，不同三相泡沫體系在高滲與中低滲層的剖面改善率（FHPR-MLPR）高于63%，在高、中滲與低滲層的剖面改善率（FHMPR-LPR）高于68%，平均改善率大于65%。其中DPCG或PPCG三相泡沫體系的FHPR-MLPR和FHMPR-LPR最好（超82%），DPCG三相泡沫體系的FHMPR-LPR低于FHPR-MLPR。SNP、BNP或ANP三相泡沫體系的FHPR-MLPR和FHMPR-LPR相對較差，但其FHMPR-LPR好于FHPR-MLPR。

DPCG或PPCG三相泡沫體系的泡沫綜合指數(shù)、運(yùn)動(dòng)黏度和剪切黏度最大，且含有軟體微米顆粒和聚合物特性，對高中滲層具有自適應(yīng)封堵和調(diào)驅(qū)作用，導(dǎo)致其FHPR-MLPR和FHMPR-LPR較高；但DPCG三相泡沫體系泡沫綜合指數(shù)高，且含有長支鏈軟體微米顆粒，導(dǎo)致其進(jìn)入低滲層相對困難，因此其FHPR-MLPR略高于FHMPR-LPR。而SNP、BNP或ANP三相泡沫體系的泡沫綜合指數(shù)、運(yùn)動(dòng)黏度和剪切黏度相對較差，同時(shí)含有硬質(zhì)納米顆粒和聚合物，對高中滲層有效封堵和調(diào)驅(qū)效果相對較差，使FHPR-MLPR和FHMPR-LPR相對較差；由于泡沫綜合指數(shù)相對較小，且納米顆粒粒徑較小，使其易進(jìn)入低滲層，導(dǎo)致其FHMPR-LPR好于FHPR-MLPR。

2.4? 微納米顆粒三相泡沫體系溶液特性與驅(qū)油效果相關(guān)性

應(yīng)用歸一化和權(quán)重系數(shù)方法，分析三相泡沫體系溶液特性與驅(qū)油效果的相關(guān)性。利用歸一化方法處理三相泡沫體系的特性參數(shù)，對剪切黏度、運(yùn)動(dòng)黏度、界面張力和泡沫綜合指數(shù)的歸一化值采用權(quán)重系數(shù)方法擬合采收率或注入壓力歸一化值，擬合計(jì)算公式為

NEOR（或NIP）=αNSV+βNIT+γNFCI+δNKV.（3）

式中，NEOR和NIP分別為擬合采收率、擬合注入壓力歸一化值；NSV、NIT、NFCI和NKV分別為剪切黏度、運(yùn)動(dòng)黏度、界面張力、泡沫綜合指數(shù)歸一化值；α、β、γ和δ分別為相應(yīng)歸一化值的權(quán)重系數(shù)。

三相泡沫體系溶液特性和驅(qū)油效果的相關(guān)性見圖8?？梢钥闯觯珼PCG三相泡沫體系的剪切黏度、運(yùn)動(dòng)黏度、泡沫綜合指數(shù)、采收率和注入壓力歸一化值最大，PPCG三相泡沫體系的界面張力歸一化值最大，而ANP體系的歸一化值最小。當(dāng)權(quán)重系數(shù)α、β、γ、δ分別為0.1、0.2、0.4、0.3時(shí)，除BNP三相泡沫體系的采收率歸一化值擬合較差外，其余均擬合較好。不同三相泡沫體系的采收率擬合歸一化值與試驗(yàn)歸一化值相關(guān)系數(shù)R2大于0.990。表明三相泡沫體系采收率的影響因素由大至小依次為泡沫綜合指數(shù)、運(yùn)動(dòng)黏度、界面張力、剪切黏度。

當(dāng)權(quán)重系數(shù)α、β、γ、δ分別為0.3、0.05、0.35、0.3時(shí)，除PPCG三相泡沫體系的注入壓力歸一化值擬合較差外，其余均擬合較好。不同三相泡沫體系的注入壓力擬合歸一化值與試驗(yàn)歸一化值相關(guān)系數(shù)R2大于0.992。這表明泡沫綜合指數(shù)是三相泡沫體系注入壓力的主要影響因素，運(yùn)動(dòng)黏度和剪切黏度是次要影響因素，界面張力的影響較小。

綜上分析，三相泡沫體系的泡沫綜合指數(shù)和運(yùn)動(dòng)黏度是驅(qū)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。這與三相泡沫體系在聚驅(qū)后油藏堵調(diào)驅(qū)機(jī)制相一致。即首先，需要強(qiáng)泡沫性能和高運(yùn)動(dòng)黏度性能封堵高滲層；其次，需要較高運(yùn)動(dòng)黏度和剪切黏度性能及低張力性能對中滲層調(diào)驅(qū)；最后，需要低張力性能驅(qū)替低滲層，實(shí)現(xiàn)大幅提高采收率。

3? 結(jié)? 論

（1）DPCG、PPCG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(qū)后可提高采收率14%。SNP、BNP、ANP硬質(zhì)納米顆粒三相泡沫體系的特性參數(shù)相對較差，但聚驅(qū)后仍可提高采收率10%。

（2）三相泡沫體系泡沫綜合指數(shù)和運(yùn)動(dòng)黏度是驅(qū)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。

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（編輯? 劉為清）