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[摘 要]冻胶泡沫是以冻胶为外相的泡沫，比以水为外相的普通泡沫稳定性好，可延长堵水有效期。由于其结构的特殊性，其封堵性能与常规冻胶或泡沫体系也有所区别，文章通过岩心实验分析了气液比、渗透率等因素对其封堵性能的影响，并对比了不同渗透率级差条件下的堵调效果。
[关键词]冻胶泡沫 ;堵水有效期 ;岩心实验 ; 渗透率级差
中图分类号：TE39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0144-01
1 冻胶泡沫体系封堵强度影响因素分析
影响冻胶泡沫体系封堵强度的因素主要包括气液比和渗透率，其中气液比是可控因素，渗透率是由地层条件所决定的。
1.1 气液比的影响
（1）实验条件
实验流程：实验流程如图1-1所示。
（2）实验药品：起泡剂HY-2、HPAM、YG103、永66注入水。
（3）实验温度：60℃。
（4）实验步骤：
a.注入水过滤备用;
b.将石英砂按照一定配比填制填砂岩心模型，气测渗透率，称取干重;
c.将填砂岩心模型抽真空4小时后，饱和过滤注入水，称取湿重，计算孔隙度;
d.将饱和好的填砂岩心模型放置到恒温箱内，在60℃条件下，恒温4小时;
e.水测渗透率;
f.以1 mL/min的速度注入不同气液比的冻胶泡沫1PV，其中起泡剂浓度0.5%，聚合物浓度0.2%，YG103浓度1.5%，回压4MPa;
g.恒温160h，水驱，测突破压力梯度;
随着气液比的增大，冻胶泡沫在多孔介质中的突破压力逐渐减小，但气液比在1以下时，其突破压力梯度大于8MPa/m。冻胶泡沫在多孔介质中的形态如图1-3所示，当驱替压力增加时，多孔介质中的冻胶体就会变形，当压力增加到突破压力时，冻胶就会破裂。随着冻胶泡沫体系中气体的增多，多孔介质中冻胶泡沫的可压缩性增加，吼道处冻胶越薄，其突破压力越低。
1.2 渗透率的影响
根据气液比对泡沫封堵性能影响实验结果，确定冻胶泡沫体系气液比为1，其它实验条件与上相同。渗透率参数如下：
由实验结果可以看出，在一定的气液比和注入速度下，冻胶泡沫在多孔介质中的突破压力随着渗透率的增大而减小。其主要原因是，随着渗透率的增大，孔喉尺寸也随之增大，处在吼道处的冻胶也就越容易破裂。
2 冻胶泡沫体系调剖性能影响因素分析
冻胶泡沫与常规泡沫既有相同点又有区别的两种体系。冻胶泡沫成冻前，与普通泡沫体系有相同的渗流特性，具有较强的调剖能力，对原油有较强的敏感性，遇水稳定、遇油消泡，并且破灭后可以再生;冻胶泡沫成冻后，变成不可流动的泡沫，泡沫破灭后基本不能再生。
2.1 泡沫调剖性能
原油对泡沫渗流规律的影响，渗透率分别为2052×10-3？m2和2038×10-3？m2，一块岩心饱和油后水驱至残余油，一块岩心饱和地层水，然后并联注入泡沫测分流量变化。
在水驱阶段（泡沫注入体积为0处），由于原油的影响，饱和水岩心的分流量要远高于含油岩心分流量;注泡沫后，含油岩心分流量迅速增加，饱和水岩心分流量则迅速降低，并低于含油岩心分流量。随着含油岩心中的原油被进一步驱出，含油饱和度降低，含油岩心中泡沫稳定性增强，渗流阻力增加，两个岩心的流度差异减小，分流量的差别逐渐减小，但含油岩心的泡沫分流量始终大于饱和水岩心分流量。在后续注水阶段，由于含油岩心中泡沫稳定性较差，在水的冲刷作用下迅速破灭，渗流阻力大大降低，而在饱和水岩心中，泡沫稳定性较好，当驱替压力不足以克服泡沫的屈服应力时，岩心中的泡沫处于不流动状态。
因此，含油饱和度是影响泡沫渗流阻力的最主要因素，泡沫渗流阻力随着含油饱和度的升高而降低，剩余油分布规律决定了泡沫的渗流规律。
2.2 渗透率级差对冻胶泡沫体系调剖性能的影响
本课题通过岩心实验，研究了不同渗透率级差条件下冻胶泡沫体系的调剖效果。注入方式采用液气分段注入的方式。
注入冻胶泡沫堵剂后，均起到了较好的调剖作用，渗透率级差越大，对高渗岩心的封堵越强，调剖效果越好。随着渗透率级差的增大，调剖后分流量出现了反转，且级差越大，调剖后低渗岩心分流量的增幅越大。另一方面，随着后续水驱注入量的增加，调剖效果逐渐变差，且渗透率级差越大，冻胶泡沫堵剂的耐冲刷性越低。
3 结论
（1）随着气液比的增大，冻胶泡沫在多孔介质中的突破压力逐渐减小。
（2）在一定的气液比和注入速度下，冻胶泡沫在多孔介质中的突破压力随着渗透率的增大而减小。其主要原因是，随着渗透率的增大，孔喉尺寸也随之增大，处在吼道处的冻胶也就越容易破裂。
（3）渗透率级差越大，水驱阶段分流量的差异越大，调剖效果越好;另一方面，随着后续水驱注入量的增加，调剖效果逐渐变差，且渗透率级差越大，冻胶泡沫堵剂的耐冲刷性越低。
参考文献
[1] 叶仲斌，魏发林，罗平亚等.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）：49-52.
[2] 王增林，王其伟.强化泡沫驱油体系性能研究.石油大学学报（自然科学版），2004，28（3）：49-51，55.
[3] 王其伟，曹绪龙，周国华等.泡沫封堵能力试验研究.西南石油学院学报，2003，25（6）：40-42.
[4] 张贤松，王其伟，隗合莲.聚合物强化复合驱油体系试验研究.石油天然气学报，2006，28（2）：137-138，160.
[关键词]冻胶泡沫 ;堵水有效期 ;岩心实验 ; 渗透率级差
中图分类号：TE39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0144-01
1 冻胶泡沫体系封堵强度影响因素分析
影响冻胶泡沫体系封堵强度的因素主要包括气液比和渗透率，其中气液比是可控因素，渗透率是由地层条件所决定的。
1.1 气液比的影响
（1）实验条件
实验流程：实验流程如图1-1所示。
（2）实验药品：起泡剂HY-2、HPAM、YG103、永66注入水。
（3）实验温度：60℃。
（4）实验步骤：
a.注入水过滤备用;
b.将石英砂按照一定配比填制填砂岩心模型，气测渗透率，称取干重;
c.将填砂岩心模型抽真空4小时后，饱和过滤注入水，称取湿重，计算孔隙度;
d.将饱和好的填砂岩心模型放置到恒温箱内，在60℃条件下，恒温4小时;
e.水测渗透率;
f.以1 mL/min的速度注入不同气液比的冻胶泡沫1PV，其中起泡剂浓度0.5%，聚合物浓度0.2%，YG103浓度1.5%，回压4MPa;
g.恒温160h，水驱，测突破压力梯度;
随着气液比的增大，冻胶泡沫在多孔介质中的突破压力逐渐减小，但气液比在1以下时，其突破压力梯度大于8MPa/m。冻胶泡沫在多孔介质中的形态如图1-3所示，当驱替压力增加时，多孔介质中的冻胶体就会变形，当压力增加到突破压力时，冻胶就会破裂。随着冻胶泡沫体系中气体的增多，多孔介质中冻胶泡沫的可压缩性增加，吼道处冻胶越薄，其突破压力越低。
1.2 渗透率的影响
根据气液比对泡沫封堵性能影响实验结果，确定冻胶泡沫体系气液比为1，其它实验条件与上相同。渗透率参数如下：
由实验结果可以看出，在一定的气液比和注入速度下，冻胶泡沫在多孔介质中的突破压力随着渗透率的增大而减小。其主要原因是，随着渗透率的增大，孔喉尺寸也随之增大，处在吼道处的冻胶也就越容易破裂。
2 冻胶泡沫体系调剖性能影响因素分析
冻胶泡沫与常规泡沫既有相同点又有区别的两种体系。冻胶泡沫成冻前，与普通泡沫体系有相同的渗流特性，具有较强的调剖能力，对原油有较强的敏感性，遇水稳定、遇油消泡，并且破灭后可以再生;冻胶泡沫成冻后，变成不可流动的泡沫，泡沫破灭后基本不能再生。
2.1 泡沫调剖性能
原油对泡沫渗流规律的影响，渗透率分别为2052×10-3？m2和2038×10-3？m2，一块岩心饱和油后水驱至残余油，一块岩心饱和地层水，然后并联注入泡沫测分流量变化。
在水驱阶段（泡沫注入体积为0处），由于原油的影响，饱和水岩心的分流量要远高于含油岩心分流量;注泡沫后，含油岩心分流量迅速增加，饱和水岩心分流量则迅速降低，并低于含油岩心分流量。随着含油岩心中的原油被进一步驱出，含油饱和度降低，含油岩心中泡沫稳定性增强，渗流阻力增加，两个岩心的流度差异减小，分流量的差别逐渐减小，但含油岩心的泡沫分流量始终大于饱和水岩心分流量。在后续注水阶段，由于含油岩心中泡沫稳定性较差，在水的冲刷作用下迅速破灭，渗流阻力大大降低，而在饱和水岩心中，泡沫稳定性较好，当驱替压力不足以克服泡沫的屈服应力时，岩心中的泡沫处于不流动状态。
因此，含油饱和度是影响泡沫渗流阻力的最主要因素，泡沫渗流阻力随着含油饱和度的升高而降低，剩余油分布规律决定了泡沫的渗流规律。
2.2 渗透率级差对冻胶泡沫体系调剖性能的影响
本课题通过岩心实验，研究了不同渗透率级差条件下冻胶泡沫体系的调剖效果。注入方式采用液气分段注入的方式。
注入冻胶泡沫堵剂后，均起到了较好的调剖作用，渗透率级差越大，对高渗岩心的封堵越强，调剖效果越好。随着渗透率级差的增大，调剖后分流量出现了反转，且级差越大，调剖后低渗岩心分流量的增幅越大。另一方面，随着后续水驱注入量的增加，调剖效果逐渐变差，且渗透率级差越大，冻胶泡沫堵剂的耐冲刷性越低。
3 结论
（1）随着气液比的增大，冻胶泡沫在多孔介质中的突破压力逐渐减小。
（2）在一定的气液比和注入速度下，冻胶泡沫在多孔介质中的突破压力随着渗透率的增大而减小。其主要原因是，随着渗透率的增大，孔喉尺寸也随之增大，处在吼道处的冻胶也就越容易破裂。
（3）渗透率级差越大，水驱阶段分流量的差异越大，调剖效果越好;另一方面，随着后续水驱注入量的增加，调剖效果逐渐变差，且渗透率级差越大，冻胶泡沫堵剂的耐冲刷性越低。
参考文献
[1] 叶仲斌，魏发林，罗平亚等.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）：49-52.
[2] 王增林，王其伟.强化泡沫驱油体系性能研究.石油大学学报（自然科学版），2004，28（3）：49-51，55.
[3] 王其伟，曹绪龙，周国华等.泡沫封堵能力试验研究.西南石油学院学报，2003，25（6）：40-42.
[4] 张贤松，王其伟，隗合莲.聚合物强化复合驱油体系试验研究.石油天然气学报，2006，28（2）：137-138，160.