摘要：為進一步提高聚驅後采收率,結合聚驅後油藏特征,構築具有自適應堵調驅功能的微納米顆粒三相泡沫體係,通過黏度、界麵、泡沫和堵調驅性能試驗,研究微納米顆粒三相泡沫體係特性,應用歸一化和權重係數方法,分析三相泡沫體係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係的特性參數較好,具有超低界麵張力,剖麵改善率超過82%,聚驅後可提高采收率超過14%;硬質納米顆粒三相泡沫體係的特性參數相對較差,但聚驅後仍可提高采收率超過10%;三相泡沫體係泡沫綜合指數和運動黏度是驅油效果的主要影響因素,而剪切黏度和界麵張力是次要影響因素。

大慶油田聚驅逐漸進入後續水驅開發階段，開采難度極大。聚驅後油藏非均質更加嚴重，優勢滲流通道發育，導致驅油劑低效、無效循環嚴重；聚驅後剩餘油飽和度低、激活聚並難度大。三相泡沫體係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，適用於聚驅後提高采收率。驅油用顆粒泡沫體係主要有二氧化矽、粉煤灰等，水驅後取得較好的驅油效果。膨潤土、澱粉和凝膠顆粒三相泡沫體係的相關研究較少。筆者應用二氧化矽、膨潤土、澱粉、凝膠微納米顆粒與聚合物和表麵活性劑構築具有自適應堵調驅功能的三相泡沫體係，利用黏度性能、界麵性能、泡沫性能和堵調驅性能試驗，研究三相泡沫體係的溶液特性和驅油效果，分析三相泡沫體係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;非離子表麵活性劑（DWS），遼河譽達公司;預交聯凝膠顆粒（DPCG、PPCG）粒徑小於50μm，大慶油田自製;膨潤土顆粒（BNP）粒徑為800~2 000 nm，騰瑞礦產公司;二氧化矽顆粒（SNP）粒徑為400~800 nm，玉米澱粉顆粒（ANP）徑為500~1 000 nm，上海阿拉丁生化公司;大慶脫水原油，大慶油田注入汙水，氮氣大慶雪龍氣體公司;人造岩心厚度為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;界麵張力儀，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係液相的黏度。三相泡沫體係中聚合物相對分子質量為2 500萬，質量濃度為1 000 mg/L，DWS質量分數為0.3%，選用不同顆粒和濃度用汙水配製，以下試驗三相泡沫體係中聚合物和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的三相泡沫體係，試驗過程中記錄毛細管前後壓差，應用泊肅葉公式計算運動黏度。三相泡沫體係中DPCG或PPCG質量分數為0.06%，SNP、BNP或ANP質量分數為0.4%。

（3）界麵性能試驗。采用界麵張力儀測量三相泡沫體係液相與原油的界麵張力，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係的起泡體積和攜液量隨時間變化，根據泡沫綜合指數計算方法，計算泡沫綜合指數。

（5）驅油效果試驗。采用800、2 000、4 000均質岩心並聯，岩心分別飽和水、飽和油，老化24 h。並聯岩心水驅至含水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），後續水驅至含水98%;最後注入氣液比1∶1的三相泡沫體係0.6VP，後續水驅至含水98%。計算不同階段采收率。

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

式中，FHPR-MLPR為高滲層相對中低滲層剖麵改善率;FHMPR-LPR為高中滲層相對低滲層剖麵改善率;QHW、QMW、QLW分別為高、中、低滲層注水壓力平穩時分流率;QHF、QMF、QLF分別為高、中、低滲層注三相泡沫體係後注水壓力平穩時分流率。