氮气泡沫流体为一种可压缩的非牛顿流体，具有低漏失、密度可调、对油层伤害小、强携砂能力以及在地下与天然气混合不易发生爆炸等优良性能。氮气泡沫入井液能够有效解决严重漏失井、低压井漏失污染问题，可以应用于低压、漏失井的冲砂洗井、射孔以及酸化后助排。通过室内实验的方法，对油田常用的几种发泡剂进行了筛选，从发泡能力、抗盐性、抗油性和抗温性等几个方面综合评价，优选出最佳发泡剂和稳定剂体系。推导了石油工业中常用类型的非牛顿流体的圆管和环空流问题，求得屈服假塑性流体在圆管和环空中的流动的速度剖面。并且得出，带有屈服应力的流体的流动情况具有和宾汉流体相同的性质，是一种柱塞流，柱塞的大小与屈服应力成正比，与广义单位管长压力降成反比。在环空流中，结合不同流体模式考虑到了内管的上下往复运动，得出了经过简化后的速度分布表达式，建立了管流压降与流量和平均速度的关系。根据体积平均能量耗散率计算了圆管和环空流的平均剪切率，与截面平均剪切率进行了比较。进一步验证了按截面平均方法计算的剪切率比按体积平均能量耗散率计算的结果要小的多。运用质量守恒和动量守恒定律，结合泡沫流体状态方程和流变模式方程，建立了油管和环空中泡沫流体流动参数的计算模式。设计了耐高压耐腐蚀泡沫发生器，满足了高压以及腐蚀情况下的作业要求。研制了氮气泡沫生成系统，可以广泛的应用于陆上油田及海洋平台，并且采用模糊控制理论实现了对氮气泡沫入井液的实时监控与调整，降低了意外事件发生的可能性。现场应用表明，对于低压低渗地层，采用一般的工作液体无法达到施工要求的情况下，泡沫液体是一种理想的工作流体，具有广阔的应用前景。 1.推导了石油工业中常用类型的非牛顿流体的圆管和环空流问题，得出了屈服假塑性流体在圆管和环空中的流动的速度表达式。得出结论：带有屈服应力的流体的流动情况具有和宾汉流体相同的性质，是一种柱塞流，柱塞的大小与屈服应力成正比，与广义单位管长压力降成反比。在环空流中，结合不同流体模式考虑到了内管的上下往复运动，得出了经过简化后的速度分布表达式，建立了管流压降与流量和平均速度的关系。(见第3章) 2.设计了耐高压、耐腐蚀的泡沫发生器，结构合理，产生的泡沫均匀，能够承受较大的压力(0～50MPa)，完全能够满足油田现场深井高压注入作业的要求，并且考虑了腐蚀问题，更适合应用于海水基泡沫的作业。(见第5章)3.研制了氮气泡沫生成系统，能够广泛的应用于陆上油田及海洋平台。并且采用模糊控制理论实现了对氮气泡沫入井液的实时监控与调整，降低了意外事件发生的可能性。(见第5章) 4.将氮气泡沫这种可变密度的非牛顿流体成功的应用于海上低压井的冲砂洗井、酸化助排等，解决了设备的安全和配套等方面的问题，并且取得了良好的效果。