低渗透油藏非混相气水交注波动降压增注装置及方法

摘要

本发明公开一种低渗透油藏非混相气水交注波动降压增注装置及方法，该装置主要包括地面注气、液装置和井底气水交注波动降压增注装置，所述注气、液装置主要包括地面的低温高压液态储罐、配液罐与柱塞泵；所述气水交注波动降压增注装置包括混合流体加速进口段、碰撞体、壳体以及混合流体出口段；该装置利用气体和液体弹性模量差异及重力分异的作用，来实现低渗透油藏非混相气驱过程中气水交注、注液波动降压增注和非混相气泡沫防窜功能的相互转换，从而提高注入效率，改善“气窜”现象。该装置结构简单，施工方法简便，作业费用低；可依据注入压力实时调整作业工艺，有效改善吸气(液)效果，大幅提高低渗透油藏非混相气驱的生产效率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气田开发工程技术领域，具体涉及到低渗透油藏非混相气水交注波动 降压增注过程，是一种利用气、液流体弹性模量的差异以及重力分异的原理，实现低渗透油 藏非混相气驱过程中气水交注、注液波动降压增注和非混相气泡沫防窜功能相互转换的装置 及方法。

背景技术

非混相气驱是低渗透油田一项有效提高采收率且应用广泛的开发技术。但是由于低渗透 储层的孔喉结构特征差异大、细孔细喉为主、比表面积大，这使得固液相界面上的表面作用、 微毛管作用、电化学作用增强，而呈现非达西渗流特征，从而存在启动生产压差，导致非混 相气驱开发初期容易产生“注入压力高，注不进”的现象，同时由于油气粘度差异而产生的 气体指进现象或低渗透油藏自身非均质性及存在的微裂缝在进行非混相气驱时易导致“气窜” 现象。

非混相气水交注是一种颇具潜力的提高采收率的方法，为低渗透油藏高效开发提供了新 途径。非混相气水交注由于存在水段塞，降低了气相的相对渗透率及其流动性，控制了气体 指进，可在一定程度上减缓气体过早气窜；同时，由于存在气段塞，降低了水油流度比，增 加了水驱波及体积系数。

但是对低渗透油藏进行非混相气水交注的同时也会面临着以下问题：一方面低渗透油藏 在开采初期注气压力高或注水压力高；另一方面在开采后期可能发生“气窜”现象，这些问 题使得非混相气水交替注入开发难以达到理想的开发效果。

发明内容

针对上述问题本发明提出一种低渗透油藏非混相气水交注波动降压增注装置及方法，该 装置及方法能够实现在不动管柱的条件下，实现气水交注、注液波动降压增注以及非混相气 泡沫防窜功能的转换。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种低渗透油藏非混相气水交注波动降压增注装置，包括布设在地面的注气、液装置与 布设在井底的井底气水交注波动降压增注装置，所述注气、液装置包括配液罐和低温高压液 态储罐，配液罐通过第一管线连接于注入井井口的四通上，在第一管线上设置有第一柱塞泵， 低温高压液态储罐通过第二管线连接于注入井井口的四通上，在第二管线上设置有第二柱塞 泵与泄压阀；井底气水交注波动降压增注装置通过管柱与注入井井口的四通连接；所述井底 气水交注波动降压增注装置包括混合流体加速进口段、壳体、碰撞体以及混合流体出口段， 混合流体加速进口段的流体进口端与管柱连接，混合流体加速进口段的流体出口端与壳体的 流体进口端连接，混合流体加速进口段内的流体通道内径由进口端到出口端逐渐缩小，壳体 的流体出口端与碰撞体的流体进口端连接，碰撞体呈锥形，碰撞体的锥形端深入到壳体内部， 壳体与混合流体加速进口段、碰撞体连接后，其内部形成脉冲振荡腔室，碰撞体的流体出口 端与混合流体出口段的流体进口端连接，在混合流体出口段的流体出口端设置有混合流体泄 压出口段，所述混合流体泄压出口段的末端口呈倒角布置，在混合流体出口段上设置有若干 个流体排出孔，混合流体出口段对应所需注气、解堵作业的目标油层。

优选的，所述第二管线为耐压耐酸管线，在第二管线外包覆有加热带，所述低温高压液 态储罐的工作压力为2.3MPa。

优选的，所述碰撞体与壳体通过螺栓连接，在碰撞体与壳体之间设置有垫片。

优选的，在壳体内壁与碰撞体外壁之间设置有密封圈，密封圈所采用的材料为耐高温石 棉橡胶板，在碰撞体外壁上开设有用于放置密封圈的方形凹槽。

优选的，所述混合流体加速进口段内锥角为5°～8°，所述碰撞体的锥面角度为100°～ 110°。

优选的，所述混合流体加速进口段的流体出口端的直径大于碰撞体的混合流体进口端的 直径。

优选的，所述壳体内部脉冲振荡腔室的直径与碰撞体的流体进口端的直径之比为7～9， 所述壳体内部脉冲振荡腔室的直径和碰撞体的流体进口端与混合流体加速进口段的流体出口 端之间的脉冲振荡腔室的长度之比为0.4～0.8，所述混合流体加速进口段的流体出口端的直 径与碰撞体的混合流体进口端的直径之比为1.5～2.5。

优选的，所述混合流体泄压出口段末端口的倒角半径为5～10mm。

优选的，所述流体排出孔为圆柱孔，圆柱孔孔径为5～8mm。

一种低渗透油藏非混相气水交注波动降压增注装置的实施方法，包括以下步骤：

在对低渗透油藏进行非混相气水交替作业过程中，针对注入井注入压力进行监测，并根 据注入压力情况实时调整作业步骤；

若注入井注气压力高，则采用如下具体实施步骤：

(101)在注气作业过程中，当注入井井口注气压力显示高达14-15MPa时，关闭第二柱 塞泵，开启泄压阀；并在配液罐中配制含有气润湿反转剂的溶液作为脉冲波动作业的工作介 质；

(102)开始交替进行注液作业，配液罐中的液体通过第一柱塞泵泵入注入井井口，流经 管柱，至井底气水交注波动降压增注装置；

(103)液体进入井底气水交注波动降压增注装置，经混合流体加速进口段加速后，流入 脉冲振荡腔室中，在脉冲振荡腔室内，高速流动的液体带动其周围的静止流体，同时发生动 量交换，产生一定厚度的剪切层而形成涡旋，涡旋进一步在剪切层中产生一定频率的压力扰 动，周而复始，在井底气水交注波动降压增注装置混合流体出口段的圆柱孔产生一定频率的 脉冲波作用于目标油层，用于注液波动降压增注作业；

(104)当注入井井口压力下降至正常水平时，此时关闭第一柱塞泵，打开第二柱塞泵， 开始注气作业，低温高压液态非混相气体经第二管线及第二柱塞泵泵入注入井井口，在此运 送过程中，液态非混相气体随着压力的降低和温度的升高，会逐渐转化为气态，气态非混相 气体沿管柱进入井底气水交注波动降压增注装置，经混合流体加速进口段加速后，进入脉冲 振荡腔室内，由于气态非混相气体的弹性模量远小于溶液的弹性模量，故在脉冲振荡腔室内 削弱了脉冲振荡的发生，在混合流体出口段的圆柱孔不能产生脉冲气态非混相气体，而实现 正常注气生产；

若注入井注气压力较低，则采用如下具体实施步骤：

(201)在注气作业过程中，当注入井井口注气压力显示较低达到0-3MPa，此时判断气 体可能沿大孔道发生“气窜”；暂时关闭第二柱塞泵，在配液罐中配制发泡剂溶液作为脉冲波 动作业的工作介质，采用泡沫交替注入方式，配液罐中的发泡剂溶液通过第一柱塞泵泵入注 入井井口，流经管柱，至井底气水交注波动降压增注装置；

(202)发泡剂溶液进入井底气水交注波动降压增注装置，经混合流体加速进口段加速后， 流入脉冲振荡腔室中，在脉冲振荡腔室内，高速流动的液体带动其周围的静止流体，同时发 生动量交换，产生一定厚度的剪切层而形成涡旋，涡旋进一步在剪切层中产生一定频率的压 力扰动，周而复始，在井底气水交注波动降压增注装置混合流体出口段的圆柱孔产生一定频 率的脉冲波作用于目标油层；当发泡剂溶液以脉冲波的方式被注入地层后，所注入的发泡剂 溶液与非混相气体在井底产生泡沫；

(203)再次交替进行注气作业，关闭第一柱塞泵，打开第二柱塞泵进行注气，所注入的 气体能够驱替装置内的发泡剂溶液进入地层，同时与前面注入的发泡剂溶液产生泡沫，对可 能形成的“气窜”通道进行封堵；

若注入井注水压力较高，则采用如下具体实施步骤：

(301)在交替注水作业过程中，当注入井井口注入压力显示较高达到7-8MPa,可通过 在配液罐中配制含有表面活性驱油剂的溶液作为脉冲波动作业的工作介质；配液罐中的溶液 通过第一柱塞泵泵入注入井井口，流经管柱，至井底气水交注波动降压增注装置；

(302)液体进入井底气水交注波动降压增注装置，经混合流体加速进口段加速后，流入 脉冲振荡腔室中；在脉冲振荡腔室内，高速流动的液体可以带动其周围的静止流体，同时发 生动量交换，产生一定厚度的剪切层而形成涡旋，而涡旋进一步在剪切层中形成一定频率的 压力扰动；周而复始，在井底气水交注波动降压增注装置混合流体出口段的圆柱孔产生一定 频率的脉冲波作用于目标油层，从而达到水力脉冲波动降压和表面活性剂驱油的效果；

(303)当井口注入压力下降至正常水平可以进行注气作业，此时关闭第一柱塞泵，打开 第二柱塞泵，开始注气作业，低温高压液态非混相气体经第二管线、第二柱塞泵送入注入井 井口，在此运送过程中，液态非混相气体随着压力的降低和温度的升高，会逐渐转化为气态 非混相气体，气态非混相气体沿管柱进入井底气水交注波动降压增注装置，经混合流体加速 进口段加速后，进入脉冲振荡腔室内，由于气态非混相气体的弹性模量远小于溶液的弹性模 量，故在脉冲振荡腔室内削弱了脉冲振荡的发生，在混合流体出口段的圆柱孔不能产生脉冲 气态非混相气体，而实现正常注气生产。

本发明的有益技术效果是：

1、可以在不动管柱的条件下，实现非混相气水交注、注液波动降压增注和非混相气泡沫 防窜功能的转化，减少了起下管柱的次数，提高了注气生产效率，降低了注气开发成本。

2、可以根据井口注入压力大小，实时调整作业步骤，通过在配液罐中配制不同功能的表 面活性剂溶液(如气润湿反转剂、表面活性驱油剂、发泡剂等)作为油层脉冲波动作业的工 作介质，从而实现岩石的气润湿反转、表面活性剂驱油和非混相气泡沫防窜等不同功能，有 利于解决注入压力高和“气窜”的问题，提高注气效率和原油采收率。

3、配液罐中配制的不同功能表面活性剂溶液(如气润湿反转剂、表面活性驱油剂、发泡 剂等)经管柱进入井底气水交注波动降压增注装置，在该装置中经混合流体加速进口段加速 后，流入脉冲振荡腔室中，在脉冲振荡腔室内形成涡旋，并进一步产生一定频率的压力扰动， 周而复始，进而在混合流体出口段的圆柱孔喷出一定频率的脉冲波，溶液以脉冲波的形式作 用于目标油层，通过水力脉冲波动作用和所配置表面活性剂的功能达到降压、增注和封堵的 效果。

4、由于振荡腔体对其中工作介质的要求不同，当工作介质以非混相驱用气体为主时，腔 体与碰撞面可以对非混相驱用气体起到进一步的空化和均质作用，从而提高装置出口非混相 驱用气体的均匀性。

5、注液波动降压作业的波动注液作用可有效减小注气后引起的气阻效应，从而降低注气 压力；同时使得波动注液前缘推进更加均匀，提高了注入流体波及系数；对于注气后期的“气 窜”现象具有较好的缓解抑制作用。

6、该装置结构简单，施工方法简便，作业费用低；可依据注入压力实时调整作业工艺， 有效改善吸气(液)效果，大幅提高低渗透油藏非混相气驱的生产效率。

附图说明

图1是低渗透油藏非混相气水交注波动降压增注装置的整体结构示意图；

图2是井底气水交注波动降压增注装置的结构示意图；

图3是低渗透油藏非混相气水交注波动降压增注装置实施方法的工艺流程图。

图中：1.配液罐，2.第一管线，3.第一柱塞泵，4.注入井井口，5.第二管线，6.泄压阀， 7.第二柱塞泵，8.低温高压液态储罐，9.水泥环，10.表层套管，11.油泥套管，12.管柱，13. 射孔孔眼，14.目标油层，15.井底气水交注波动降压增注装置，16.混合流体加速进口段，17. 壳体，18.脉冲振荡腔室，19.碰撞体，20.密封圈，21.垫片，22.标准螺栓，23.混合流体出 口段，24.混合流体加速进口段的流体进口端，25.混合流体加速进口段的流体出口端，26. 壳体的流体进口端，27.碰撞体的流体进口端，28.方形凹槽，29.碰撞体的流体出口端，30. 混合流体出口段的流体进口端，31.圆柱孔，32.混合流体出口段的流体出口端，33.混合流体 泄压出口段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明，但本发明不限于下列的实施例。

如图1、2所示，一种低渗透油藏非混相气水交注波动降压增注装置，包括布设在地面的 注气、液装置与布设在井底的井底气水交注波动降压增注装置15。注气、液装置包括配液罐 1和低温高压液态储罐8，配液罐1通过第一管线2连接于注入井井口4的四通上，在第一管 线2上设置有第一柱塞泵3。低温高压液态储罐8通过第二管线5连接于注入井井口4的四 通上，在第二管线5上设置有泄压阀6与第二柱塞泵7。井底气水交注波动降压增注装置15 通过管柱12与注入井井口4的四通连接。在管柱12的外侧设置有油泥套管11，在油泥套管 11的外侧设置有表层套管10，在表层套管10的上部外侧设置有水泥环9。所述井底气水交 注波动降压增注装置15包括用于给作业用混合流体加速的混合流体加速进口段16、壳体17、 碰撞体19以及用于传递脉冲振荡液体或非混相气体的混合流体出口段23。混合流体加速进 口段的流体进口端24与管柱12的尾端通过接箍相连接。混合流体加速进口段的流体出口端 25与壳体的流体进口端26连接，混合流体加速进口段内的流体通道内径由进口端到出口端 逐渐缩小，壳体的流体出口端与碰撞体的流体进口端27连接。碰撞体19呈锥形，碰撞体的 锥形端深入到壳体17内部，壳体17与混合流体加速进口段16、碰撞体19连接后，其内部 形成用于产生脉冲振荡液体的脉冲振荡腔室18。碰撞体的流体出口端29与混合流体出口段 的流体进口端30连接，在混合流体出口段的流体出口端32设置有混合流体泄压出口段33， 所述混合流体泄压出口段33的末端口呈倒角布置，倒角半径为5～10mm，可以实现对剩余流 体的泄压功能。在混合流体出口段23上设置有若干个流体排出孔，所述流体排出孔为圆柱孔 31，圆柱孔31的孔径为5～8mm，用以传递非混相驱气体或水力脉冲波。混合流体出口段23 对应所需注气、解堵作业的目标油层14。

上述配液罐1用于配制不同功能的表面活性剂溶液作为脉冲波动作业工作介质，并经第 一柱塞泵3泵入注入井井口4。上述第一管线2为普通连接管线，第二管线5为耐压耐酸管 线，在第二管线外包覆有加热带。上述低温高压液态储罐8用于非混相气驱过程，工作压力 为2.3MPa。低温高压液态储罐8所连接的第二柱塞泵7为往复式活塞泵的一种。泄压阀6、 第二柱塞泵7、低温高压液态储罐8和管柱12均满足耐高压、耐酸要求。

进一步的，所述碰撞体19与壳体17通过标准螺栓22连接，在碰撞体19与壳体17之间 设置有垫片21。可通过在碰撞体19与壳体17之间添加不同厚度的垫片21来调节脉冲振荡 腔室18的大小。为了增强脉冲振荡腔室18的密封效果，在壳体17内壁与碰撞体19外壁之 间设置有密封圈20，密封圈20所采用的材料为耐高温石棉橡胶板，在碰撞体19外壁上开设 有用于放置密封圈20的方形凹槽28。

更进一步的，所述混合流体加速进口段16内锥角为5°～8°，所述碰撞体19的锥面 角度为100°～110°；所述混合流体加速进口段的流体出口端25的直径大于碰撞体的流体 进口端27的直径；所述壳体内部脉冲振荡腔室的直径与碰撞体的流体进口端的直径之比为 7～9，所述壳体内部脉冲振荡腔室18的直径与碰撞体的流体进口端27与混合流体加速进口 段的流体出口端24之间的脉冲振荡腔室的长度之比为0.4～0.8，所述混合流体加速进口段 的流体出口端24的直径与碰撞体的流体进口端27的直径之比为1.5～2.5。以上设置所产生 的脉冲频率对于气润湿反转、表面活性剂驱油和非混相气泡沫防窜是有益的。

进一步的，上述混合流体出口段23可设置成不同的长度规格，具体可根据所需气水交注 波动降压增注作业的目标油层14的厚度进行选择。可根据不同尺寸的管柱12选择相应接口 尺寸的混合流体加速进口段16进行匹配。上述装置所使用的金属材料为304不锈钢。

上述低渗透油藏非混相气水交注波动降压增注装置的实施方法，其步骤包括：

(1)将井底气水交注波动降压增注装置15与管柱12通过锥管螺纹连接，并下入井内， 至需作业目标油层14的上部；

(2)将配液罐1与第一柱塞泵3相连接，将低温高压液态储罐8、第二柱塞泵7和泄压 阀6相连接，最后均连接于注入井井口4的四通上；

(3)在注气作业过程中，低温高压液态非混相驱用气体经第二管线5、第二柱塞泵7泵 入注入井井口4，在此运送过程中，液态非混相驱用气体随着压力的降低和温度的升高，会 逐渐转化为气态，气态非混相驱用气体沿管柱12经井底的气水交注波动降压增注装置15注 入所需作业目标油层14；

(4)当非混相驱用气体进入井底气水交注波动降压增注装置15后，非混相驱用气体经混 合流体加速进口段16加速后，进入脉冲振荡腔室18内；

(5)由于非混相驱用气体的弹性模量远小于水溶液的弹性模量，故在脉冲振荡腔室18内 削弱了脉冲振荡的发生，在混合流体出口段23的圆柱孔31不能产生脉冲非混相驱用气体从 而实现正常注气生产；

(6)在交替注液作业过程中，可以通过在配液罐1中配制不同功能表面活性剂的溶液作 为脉冲波动作业的工作介质；配液罐1中的液体通过第一柱塞泵3泵入注入井井口4，流经 管柱12，至井底气水交注波动降压增注装置15；

(7)当混合液体进入井底气水交注波动降压增注装置15后，液体经混合流体加速进口段 16加速后，流入脉冲振荡腔室18中；

(8)在脉冲振荡腔室18内，高速流动的液体可以带动其周围的静止流体，同时发生动 量交换，产生一定厚度的剪切层而形成涡旋，而涡旋进一步在剪切层中形成一定频率的压力 扰动；周而复始，在该装置混合流体出口段23的圆柱孔31产生一定频率的脉冲波而作用于 目标油层14。

下面对上述低渗透油藏非混相气水交注波动降压增注装置的实施方法进行更为具体的说 明。

在对低渗透油藏进行非混相气水交替作业过程中，针对注入井注入压力进行检测，并根 据注入压力情况实时调整作业步骤。

一、在对低渗透油藏进行气水交替作业过程中，针对注入井注气压力高(14-15MPa)的 情况，采用如下具体实施步骤：

(1)在注气作业过程中，当注入井井口注气压力显示较高达14-15MPa,此时关闭第二 柱塞泵7，开启泄压阀6；通过在配液罐1中配制含有一定量的气润湿反转剂的溶液作为脉冲 波动作业的工作介质。

(2)开始交替进行注液作业，配液罐1中的溶液通过第一柱塞泵3泵入注入井井口4， 流经管柱12，至井底气水交注波动降压增注装置15。

(3)当混合液体进入井底的气水交注波动降压增注装置15后，液体经混合流体加速进 口段16加速后，流入脉冲振荡腔室18中。

(4)在振荡腔室18内，高速流动的液体可以带动其周围的静止流体，同时发生动量交 换，产生一定厚度的剪切层而形成涡旋，涡旋进一步在剪切层中产生一定频率的压力扰动； 周而复始，在该装置混合流体出口段23的圆柱孔31产生一定频率的脉冲波作用于目标油层 14。

(5)所形成的低频脉冲波在壳体内部脉冲振荡腔室的直径与碰撞体的流体进口端的直径 之比为7～9，脉冲振荡腔室18的直径与碰撞体的流体进口端27与混合流体加速进口段的流 体出口端24之间的脉冲振荡腔室的长度之比为0.4～0.8，混合流体加速进口段的流体出口 端24的直径与碰撞体的流体进口端27的直径之比为1.5～2.5之间时所产生的脉冲频率适于 注液波动降压增注作业。

(6)当混合液体以脉冲波的方式被注入地层后，一方面产生的水力脉冲波波动作用有助 于使注水驱替前缘推进更加均匀，提高了注入流体波及系数，同时有利于解除贾敏效应，从 而降低注入压力；另一方面所注入的气润湿反转剂可以使岩石表面水湿或油湿反转为气润湿， 从而有利于提高气驱洗油效率和注气效果。

(7)当井口注入压力下降至正常水平可以进行注气作业，此时关闭第一柱塞泵3，打开 第二柱塞泵7开始注气作业，低温高压液态CO₂经第二管线5、第二柱塞泵7泵入注入井井口 4，在此运送过程中，液态CO₂随着压力的降低和温度的升高，会逐渐转化为气态，气态CO₂沿管柱12经井底气水交注波动降压增注装置15注入所需作业目标油层14。

(8)当气态CO₂进入井底的气水交注波动降压增注装置15后，气态CO₂经混合流体加速 进口段16加速后，进入脉冲振荡腔室18内。

(9)由于气态CO₂的弹性模量远小于水溶液的弹性模量，故在脉冲振荡腔室18内削弱了 脉冲振荡的发生，在混合流体出口段23的圆柱孔31不能产生脉冲气态CO₂而实现正常注气生 产。

二、在对低渗透油藏进行气水交替作业过程中，注入井注气压力显示较低(0-3MPa)，气 体可能沿大孔道发生“气窜”的情况，则采用如下具体实施步骤：

(1)在注气作业过程中，当井口注气压力显示较低达到0～3MPa，气体可能沿大孔道发 生“气窜”，此时需要对注入井进行评估是否适合注入泡沫，或者考虑对窜流通道的封堵。

(2)通过在配液罐1中配制含有一定量的发泡剂的溶液作为脉冲波动作业的工作介质, 经过井底气水交注波动降压增注装置15注入作业目标油层时，可以采用泡沫交替注入方式， 考虑采取气-液-气的注入方式，在作业目标油层产生泡沫，达到非混相气泡沫防窜功能的目 的。

(3)由于前期已向目标油层注入一定量的气体，此时暂时关闭第二柱塞泵7；如果没有 大的窜流通道，先注入的气体能够隔离地层流体及后续注入的发泡剂溶液，减少地层流体对 泡沫稳定的影响，同时由于气体的贾敏效应，对地层具有一定的调驱作用。

(4)开始交替进行注液作业，配液罐1中含有发泡剂的溶液通过第一柱塞泵3泵入注入 井井口4，流经管柱12，至井底气水交注波动降压增注装置15。

(5)当混合液体进入井底气水交注波动降压增注装置15后，液体经混合流体加速进口 段16加速后，流入脉冲振荡腔室18中。

(6)在脉冲振荡腔室18内，高速流动的液体可以带动其周围的静止流体，同时发生动 量交换，产生一定厚度的剪切层而形成涡旋，而涡旋进一步在剪切层中形成一定频率的压力 扰动；周而复始，在该装置混合流体出口段23的圆柱孔31产生一定频率的脉冲波作用于目 标油层14。

(7)所形成的低频脉冲波在壳体内部脉冲振荡腔室的直径与碰撞体的流体进口端的直径 之比为7～9，脉冲振荡腔室18的直径与碰撞体的流体进口端27与混合流体加速进口段的流 体出口端24之间的脉冲振荡腔室的长度之比为0.4～0.8，混合流体加速进口段的流体出口 端24的直径与碰撞体的流体进口端27的直径之比为1.5～2.5之间时所产生的脉冲频率适于 注液波动作业。

(8)当混合液体以脉冲波的方式被注入地层后，所注入的发泡剂溶液与气体作用产生泡 沫调驱。

(9)再次交替进行注气作业，关闭第一柱塞泵3,打开第二柱塞泵7进行注气；所注入 的气体能够驱替发泡剂溶液从井筒进入地层，同时与前面注入的发泡剂溶液产生泡沫，增强 封堵效果。

三、在对低渗透油藏进行气水交替作业过程中，针对注入井注水压力显示较高(7-8MPa) 的情况，则采用如下具体实施步骤：

(1)在交替注水作业过程中，当井口注入压力显示较高达到7-8MPa,可通过在配液罐1 中配制含有一定量的表面活性驱油剂的溶液作为脉冲波动作业的工作介质。

(2)在注液作业过程中，配液罐1中的溶液通过柱塞泵3泵入注入井井口4，流经管柱 12，至井底气水交注波动降压增注装置15。

(3)当混合液体进入井底气水交注波动降压增注装置15后，液体经混合流体加速进口 段16加速后，流入脉冲振荡腔室18中。

(4)在脉冲振荡腔室18内，高速流动的液体可以带动其周围的静止流体，同时发生动 量交换，产生一定厚度的剪切层而形成涡旋，而涡旋进一步在剪切层中形成一定频率的压力 扰动；周而复始，在该装置混合流体出口段23的圆柱孔31产生一定频率的脉冲波作用于目 标油层14。

(5)所形成的低频脉冲波在壳体内部脉冲振荡腔室的直径与碰撞体的流体进口端的直径 之比为7～9，脉冲振荡腔室18的直径与碰撞体的流体进口端27与混合流体加速进口段的流 体出口端24之间的脉冲振荡腔室的长度之比为0.4～0.8，混合流体加速进口段的流体出口 端24的直径与碰撞体的流体进口端27的直径之比为1.5～2.5之间时所产生的脉冲频率适于 注液波动降压增注作业。

(6)当混合液体以脉冲波的方式被注入地层后，一方面产生的水力脉冲波的波动作用有 助于使注水驱替前缘推进更加均匀，提高了注入流体波及系数，并有利于解除贾敏效应，从 而降低注入压力；另一方面所注入的表面活性剂驱油剂可以进行表面活性剂驱油，从而有利 于提高洗油效率和注水效果。

(7)当井口注入压力下降至正常水平可以进行注气作业，此时关闭第一柱塞泵3，打开 第二柱塞泵7开始注气作业，低温高压液态CO₂经第二管线5、第二柱塞泵7送入注入井井口 4，在此运送过程中，液态CO₂随着压力的降低和温度的升高，会逐渐转化为气态CO₂，气态 CO₂沿管柱12经井底的气水交注波动降压增注装置注入所需作业目标油层14。

(8)当气态CO₂进入井底气水交注波动降压增注装置15后，气态CO₂经混合流体加速进 口段16加速后，进入脉冲振荡腔室18内。

(9)由于气态CO₂的弹性模量远小于水溶液的弹性模量，故在脉冲振荡腔室18内削弱了 脉冲振荡的发生，在混合流体出口段23的圆柱孔31不能产生脉冲气态CO₂而实现正常注气生 产。