空气泡沫驱替中的渗流场变化特征

摘要

目前，我国大部分油田由于长期注水开发，已处于特高含水期，井底压力大幅下降，产量递减加快，有效提高油藏最终采收率面临巨大挑战。空气泡沫驱作为一种提高采收率的新方法，结合了空气驱油和泡沫驱油的双重优势，但是目前国内外关于注空气泡沫的室内实验、油藏数值模拟研究以及现场应用等鲜有公开报道，未形成相应的研究体系，并且空气泡沫驱油机理以及各种油藏的适用性等仍需进一步讨论。
　　本文采用填砂管来模拟空气泡沫驱替中的渗流场变化，一共进行了两组不同渗透率下的空气泡沫驱油实验。结果表明，在低渗透管中，空气泡沫驱是水驱采收率的1.84倍，在中渗透管中，空气泡沫驱是水驱采收率的3.25倍。在空气泡沫驱替过程中压力变化范围很大，波动十分明显，分析认为是泡沫段塞封堵的缘故。本文还对室内实验进行了历史拟合及数值模拟分析，并将空气泡沫驱的渗流状态分为启动阶段、驱替阶段和突破阶段。分析认为，驱油的关键期是第二阶段：该阶段产液量和产油量增加迅速，氧气消耗迅速，地温稍有增加，产出端可检测到CO2和CO。
　　在分析了空气泡沫驱的渗流变化特征之后，本文还运用了数值模拟来评价油藏参数、开发参数及工艺参数等因素对注空气泡沫驱油效果的影响，对注空气泡沫开发矿场试验具有一定指导作用。

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第一章 前言

1.1 课题的目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容、技术路线和创新点

第二章 空气泡沫流体及其驱油机理研究

2.1 注空气驱油机理

2.2 泡沫在孔隙介质中的驱油机理

2.3 空气泡沫驱提高采收率机理研究

2.4 本章小结

第三章 空气泡沫驱替中渗流特征的实验研究

3.1 实验准备及流程

3.2 实验数据及结果分析

3.3 本章小结

第四章 空气泡沫渗流场数值模拟研究

4.1 一维空气泡沫驱数值模型

4.2 空气泡沫驱室内实验历史拟合

4.3 空气泡沫驱渗流特征分析

4.4 敏感性分析及效果评价

4.5 本章小结

第五章 空气泡沫驱矿场参数优选

5.1 空气泡沫驱基本模型

5.2 空气泡沫驱预测方案设计

第六章 结论

致谢

参考文献