。624 北京科技大学学报 2006年第7期 显的改善驱油效果的作用.由此看出，高含水期 剂复合驱油中的17种组分，反映了泡沫驱油的泡 采用多元化学剂泡沫复合驱油仍能大幅度的提高 沫的生长、聚并，泡沫有选择性堵水、堵大孔道、泡 采出程度提高采收率， 沫上浮、气液比、粘度变化等特性.数值模拟结果 50 表明，该模型较好地反映了渗流物理实质 45 (2)多元泡沫化学剂复合驱油机理和影响因 35 素研究表明，多元化学剂复合泡沫具有驱油、调 20 堵、泡沫上浮、提高驱油效果的多重作用，驱油的 ◆一水驭模拟 ■一上浮运动泡沫复合钢模拟 技术经济效果均好于其他泡沫效果.泡沫上浮总 10 ★无上浮运动泡沫模拟 体上有利于开采，使油层驱油效率提高，但出现窜 100020003000400050006000 流不利于开采，开采效果变差 时间/d (3)研究结果表明，对高含水油田采用复合 图1泡沫复合驱油采出程度与生产时间关系 泡沫驱油效果仍有较好的驱油效果 Fig.I Oil recovery vs time for foam multi-component displace (4)本文所建的多元泡沫化学剂复合驱油渗 ment 流数学模型和渗流理论，可广泛应用于各类泡沫 3.4垂向渗透率变化对泡沫复合驱油效果的影 化学剂复合驱油数值模拟研究， 响 参考文献 模拟是在含水率达到90%后进行泡沫复合 驱油.模拟结果表明：渗透率级差大比渗透率级 【刂叶仲斌，魏发林.泡沫增效三元复合驱油体系渗流行为研 究.西南石油学院学报.2002.244)：49 差小的油藏进行泡沫复合驱油的效果更好.表1 [2刘中春侯吉瑞，岳湘安，等.泡沫复合驱微观驱油特性分 给出了不同渗透率级差下泡沫复合驱油后对含水 析.石油大学学报，2003.27(1)：49 率降低和对最终采收率的影响，渗透率级差越 【3引杨燕，蒲万芬，周明，等.驱油泡沫稳定性的性能研究.西南 大，泡沫复合驱后对含水率降低也越大.渗透率 石油学院学报，2002,244)：60 级差从41到151，进行堵水调剖对含水率的 【4麻金海.胜利金家油田泡沫驱油室内研究.油田化学， 1997.142):156 影响可相差892%，采收率提高可从9.58%到 [5 Islam M R.Farour A.Numerical simulation of foam flow in 15.93%.由此看出，渗透率级差对泡沫化学剂复 pomous media.J Can Pet Technol.1990.29(3):47 合驱油的效果的仍有影响 【⑥程林松，肖双爱.稠油油藏蒸汽一泡沫驱油数值模拟方法 表1渗透率级差大小与泡沫复合驱油效果对比 计算物理.2003.20(5)：463 Table 1 Oil recovery effect on permeability 【刀张彦庆，刘字，钱昱，等.泡沫复合驱注入方式、段塞优化及 矿场实验研究.大庆石油地质与开发，2001.25(1)：46 渗透率级差， 含水率降低 采收率提高 【8李和全，廖广志，吴肇亮，等.泡沫复合体系的泡沫功能模型 Kna Kmin 幅度/% 幅度/% 及其应用.江汉石油学院学报2002.241)：59 151 438 9.58 【9陈国廖广志，牛金刚，等.多孔介质中泡沫流动等效数学模 21 647 11.85 型.大庆石油地质与开发，2001,25(2)：72 【10李和全，郎兆新，胡靖邦，等.泡沫复合驱油数学模型.大庆 31 10.33 1452 石油学院学报.1997.21(3)：20 41 13.30 1593 【1刂陈国，赵刚，鏖广志.泡沫复合驱油三维三相多组分数学 模型.清华大学学报，2002,42(12)：1621 4 结论 【12】朱维耀.交联聚合物防窜驱油组分模型模拟器.石油勘探 与开发，1994.21(1)：56 (1)本文在系列实验研究成果基础上，对多 [13习钱昱，张思富，吴军政，等.泡沫复合驱泡沫稳定性及影响 元泡沫化学剂复合驱油渗流数学模型进行了理论 因素研究.大庆石油地质与开发.2001.20(2)：33 [14 马宝岐.泡沫的持有量研究.西安石油学院学报，1994.9 研究.首次系统地建立了多元泡沫化学剂复合驱 (4):48 油渗流数学模型它充分反映了泡沫化学剂复合 【1习程浩，郎兆新.泡沫驱中的毛管窜流及其数值模拟.重庆大 驱油过程中水、油、气、化学剂等相互作用与传输， 学学报，2000,23(Suppl):161 质量的相互转换，即对流扩散、质量转换和气、液、 【1(朱维耀.一个改进的化学驱油组分模型模拟器.石油学报 固间的转换，以及水、油、气、泡沫、微乳液流体流 1992.13(1):58 动、流体性质改变等特点.考虑了多元泡沫化学 (下转第668页)显的改善驱油效果的作用.由此看出, 高含水期 采用多元化学剂泡沫复合驱油仍能大幅度的提高 采出程度提高采收率 . 图 1 泡沫复合驱油采出程度与生产时间关系 Fig.1 Oil recovery vs time for foam multi-component displace￾ment 3.4 垂向渗透率变化对泡沫复合驱油效果的影 响 模拟是在含水率达到 90 %后进行泡沫复合 驱油 .模拟结果表明 :渗透率级差大比渗透率级 差小的油藏进行泡沫复合驱油的效果更好 .表 1 给出了不同渗透率级差下泡沫复合驱油后对含水 率降低和对最终采收率的影响 .渗透率级差越 大, 泡沫复合驱后对含水率降低也越大.渗透率 级差从 4∶1 到 1.5∶1, 进行堵水调剖对含水率的 影响可相差 8.92 %, 采收率提高可从 9.58 %到 15.93 %.由此看出, 渗透率级差对泡沫化学剂复 合驱油的效果的仍有影响 . 表 1 渗透率级差大小与泡沫复合驱油效果对比 Table 1 Oil recovery effect on permeability 渗透率级差, K max / K min 含水率降低 幅度/ % 采收率提高 幅度/ % 1.5∶1 4.38 9.58 2∶1 6.47 11.85 3∶1 10.33 14.52 4∶1 13.30 15.93 4 结论 (1) 本文在系列实验研究成果基础上, 对多 元泡沫化学剂复合驱油渗流数学模型进行了理论 研究 .首次系统地建立了多元泡沫化学剂复合驱 油渗流数学模型, 它充分反映了泡沫化学剂复合 驱油过程中水、油、气 、化学剂等相互作用与传输, 质量的相互转换, 即对流扩散 、质量转换和气 、液、 固间的转换, 以及水、油、气 、泡沫、微乳液流体流 动、流体性质改变等特点 .考虑了多元泡沫化学 剂复合驱油中的 17 种组分, 反映了泡沫驱油的泡 沫的生长 、聚并, 泡沫有选择性堵水 、堵大孔道、泡 沫上浮 、气液比、粘度变化等特性.数值模拟结果 表明, 该模型较好地反映了渗流物理实质. ( 2) 多元泡沫化学剂复合驱油机理和影响因 素研究表明, 多元化学剂复合泡沫具有驱油、调 堵、泡沫上浮、提高驱油效果的多重作用, 驱油的 技术经济效果均好于其他泡沫效果 .泡沫上浮总 体上有利于开采, 使油层驱油效率提高, 但出现窜 流不利于开采, 开采效果变差 . (3) 研究结果表明, 对高含水油田采用复合 泡沫驱油效果仍有较好的驱油效果 . ( 4) 本文所建的多元泡沫化学剂复合驱油渗 流数学模型和渗流理论, 可广泛应用于各类泡沫 化学剂复合驱油数值模拟研究 . 参 考 文 献 [ 1] 叶仲斌, 魏发林.泡沫增效三元复合驱油体系渗流行为研 究.西南石油学院学报, 2002, 24( 4) :49 [ 2] 刘中春, 侯吉瑞, 岳湘安, 等.泡沫复合驱微观驱油特性分 析.石油大学学报, 2003, 27( 1) :49 [ 3] 杨燕, 蒲万芬, 周明, 等.驱油泡沫稳定性的性能研究.西南 石油学院学报, 2002, 24( 4) :60 [ 4] 麻金海.胜利金家油田泡沫驱油室内研究.油田化学, 1997, 14( 2) :156 [ 5] Islam M R, Farour A.Numerical simulation of f oam flow in porous media .J Can Pet Technol, 1990, 29( 3) :47 [ 6] 程林松, 肖双爱.稠油油藏蒸汽-泡沫驱油数值模拟方法. 计算物理, 2003, 20( 5) :463 [ 7] 张彦庆, 刘宇, 钱昱, 等.泡沫复合驱注入方式、段塞优化及 矿场实验研究.大庆石油地质与开发, 2001, 25( 1) :46 [ 8] 李和全, 廖广志, 吴肇亮, 等.泡沫复合体系的泡沫功能模型 及其应用.江汉石油学院学报, 2002, 24( 1) :59 [ 9] 陈国, 廖广志, 牛金刚, 等.多孔介质中泡沫流动等效数学模 型.大庆石油地质与开发, 2001, 25( 2) :72 [ 10] 李和全, 郎兆新, 胡靖邦, 等.泡沫复合驱油数学模型.大庆 石油学院学报, 1997, 21( 3) :20 [ 11] 陈国, 赵刚, 廖广志.泡沫复合驱油三维三相多组分数学 模型.清华大学学报, 2002, 42( 12) :1621 [ 12] 朱维耀.交联聚合物防窜驱油组分模型模拟器.石油勘探 与开发, 1994, 21( 1) :56 [ 13] 钱昱, 张思富, 吴军政, 等.泡沫复合驱泡沫稳定性及影响 因素研究.大庆石油地质与开发, 2001, 20( 2) :33 [ 14] 马宝岐.泡沫的持有量研究.西安石油学院学报, 1994, 9 ( 4) :48 [ 15] 程浩, 郎兆新.泡沫驱中的毛管窜流及其数值模拟.重庆大 学学报, 2000, 23( Suppl) :161 [ 16] 朱维耀.一个改进的化学驱油组分模型模拟器.石油学报, 1992, 13( 1) :58 ( 下转第 668 页) · 624 · 北 京 科 技 大 学 学 报 2006 年第 7 期