摘要：为进一步提高聚驱后采收率,结合聚驱后油藏特征,构筑具有自适应堵调驱功能的微纳米颗粒三相泡沫体系,通过黏度、界面、泡沫和堵调驱性能试验,研究微纳米颗粒三相泡沫体系特性,应用归一化和权重系数方法,分析三相泡沫体系溶液特性与驱油效果的相关性。结果表明:软体微米颗粒三相泡沫体系的特性参数较好,具有超低界面张力,剖面改善率超过82%,聚驱后可提高采收率超过14%;硬质纳米颗粒三相泡沫体系的特性参数相对较差,但聚驱后仍可提高采收率超过10%;三相泡沫体系泡沫综合指数和运动黏度是驱油效果的主要影响因素,而剪切黏度和界面张力是次要影响因素。

大庆油田聚驱逐渐进入后续水驱开发阶段，开采难度极大。聚驱后油藏非均质更加严重，优势渗流通道发育，导致驱油剂低效、无效循环严重；聚驱后剩余油饱和度低、激活聚并难度大。三相泡沫体系能够有效封堵高渗层，提高中、低渗层的波及体积，同时可提高洗油效率，适用于聚驱后提高采收率。驱油用颗粒泡沫体系主要有二氧化硅、粉煤灰等，水驱后取得较好的驱油效果。膨润土、淀粉和凝胶颗粒三相泡沫体系的相关研究较少。笔者应用二氧化硅、膨润土、淀粉、凝胶微纳米颗粒与聚合物和表面活性剂构筑具有自适应堵调驱功能的三相泡沫体系，利用黏度性能、界面性能、泡沫性能和堵调驱性能试验，研究三相泡沫体系的溶液特性和驱油效果，分析三相泡沫体系溶液特性与驱油效果的相关性。

1试验材料与方法

1.1试验材料

部分水解聚丙烯酰胺，相对分子质量为1 600万和2 500万，大庆炼化公司;非离子表面活性剂（DWS），辽河誉达公司;预交联凝胶颗粒（DPCG、PPCG）粒径小于50μm，大庆油田自制;膨润土颗粒（BNP）粒径为800~2 000 nm，腾瑞矿产公司;二氧化硅颗粒（SNP）粒径为400~800 nm，玉米淀粉颗粒（ANP）径为500~1 000 nm，上海阿拉丁生化公司;大庆脱水原油，大庆油田注入污水，氮气大庆雪龙气体公司;人造岩心厚度为2.0、4.5、1.8 cm，长度、宽度均为30、4.5 cm，对应渗透率为800×10-3、2 000×10-3、4 000×10-3μm 2;黏度计，美国BROOKFIELD公司;界面张力仪，美国彪为公司;泡沫扫描仪，法国TECLIS公司，毛细管黏度计和驱油装置，江苏华安石油仪器公司。

1.2试验方法

（1）剪切黏度试验。在45℃条件下，采用黏度计测量三相泡沫体系液相的黏度。三相泡沫体系中聚合物相对分子质量为2 500万，质量浓度为1 000 mg/L，DWS质量分数为0.3%，选用不同颗粒和浓度用污水配制，以下试验三相泡沫体系中聚合物和DWS的组成相同。

（2）运动黏度试验。毛细管黏度计毛细管内径为0.5 mm，长度为20 m。在回压10 MPa、温度45℃条件下，向毛细管注入气液比1∶1的三相泡沫体系，试验过程中记录毛细管前后压差，应用泊肃叶公式计算运动黏度。三相泡沫体系中DPCG或PPCG质量分数为0.06%，SNP、BNP或ANP质量分数为0.4%。

（3）界面性能试验。采用界面张力仪测量三相泡沫体系液相与原油的界面张力，试验温度45℃，转速6 000 r/min。

（4）泡沫性能试验。在45℃条件下，采用泡沫扫描仪测量三相泡沫体系的起泡体积和携液量随时间变化，根据泡沫综合指数计算方法，计算泡沫综合指数。

（5）驱油效果试验。采用800、2 000、4 000均质岩心并联，岩心分别饱和水、饱和油，老化24 h。并联岩心水驱至含水95%;再注入0.6VP（VP为孔隙体积）聚合物（相对分子质量为1 600万，质量浓度为1 000 mg/L），后续水驱至含水98%;最后注入气液比1∶1的三相泡沫体系0.6VP，后续水驱至含水98%。计算不同阶段采收率。

（6）剖面改善效果试验。在驱油效果试验过程中，记录不同阶段每支岩心的产液量，根据岩心厚度和产液量计算分流率。通过剖面改善率计算公式，得到3种渗透率剖面改善率计算公式:

式中，FHPR-MLPR为高渗层相对中低渗层剖面改善率;FHMPR-LPR为高中渗层相对低渗层剖面改善率;QHW、QMW、QLW分别为高、中、低渗层注水压力平稳时分流率;QHF、QMF、QLF分别为高、中、低渗层注三相泡沫体系后注水压力平稳时分流率。