底水油藏在国内外油田中普遍存在,人工夹层、采水消锥等技术在底水油藏开采中都有一定的局限性,应用效果不理想。氮气是一种非凝析气体,压缩系数高,膨胀性强,进入地层后,能及时补充地层能量,增加地层压力。氮气泡沫流体在地层中具有较高的稳定性,流动阻力与水相比大幅提高,可用于封堵水窜通道,氮气泡沫流体压水锥技术具有很高的研究推广价值。本文采用理论、实验和数值模拟方法,开展了相应的研究工作,主要包括三部分内容:一是氮气泡沫在多孔介质中的稳定性研究,氮气泡沫的稳定性是压水锥的关键,研究结果表明,氮气泡沫在多孔介质中具有良好的稳定性,封堵性能强,在岩心管中封闭保存90天后注水时封堵率为91.7%。二是氮气泡沫压水锥机理研究,推导了曲线水锥的体积表达式,作为氮气泡沫压水锥时泡沫注入量的参考。机理研究表明,在接近油水界面处,高压、大排量注入氮气泡沫可以弥补近井带压力亏空,压迫水锥下移,由于氮气的弹性能量、气泡的贾敏效应以及氮气泡沫的选择性封堵作用,氮气泡沫可以有效地封堵底水上窜通道,减缓底水锥进。三是运用数值模拟方法,对氮气泡沫压水锥的注入时机、注入速度、注入量、关井时间、开井后生产液量、垂直/水平渗透率比值和夹层位置等敏感性因素进行计算分析,得出了以上因素影响氮气泡沫压水锥增油效果的规律。通过胜利乐安油田3口热采井的现场试验结果可知,压水锥以后,产油量和上一周期相比有较大幅度增加,含水率降低或保持平稳,氮气泡沫压水锥降水增油效果明显。