泡沫流体在油田工艺作业中的作用
发布时间: 2016-03-11 来源: 本站
泡沫流体是一种气_液分散性体系,其密度低、重量小、压力很小(约为水的压力的0.02~0.05)。泡沫流体自身具有的粘性,能够保持持续不断的流动,因此能够携带液体油、水和固体砂石等。可以通过控制泡沫流体的配比,使其拥有一定的表面粘度和溶液粘度,从而达到能够确保泡沫流体具备一定的稳定性的能力。正是因为泡沫流体具有的这些特性,泡沫流体工艺技术己经被大范围的应用于石油工程的实际施工中,主要应用于:泡沫钻井、泡沫排水、酸化压裂(泡沫酸)、泡沫水泥固井、泡沫冲砂洗井、泡沫砾石充填、泡沫试油、泡沫注蒸汽以及泡沫驱提高采收率。
进入21世纪以来,包括我国在内的世界各国的石油工程工业的发展,都面临着各种严峻的地质条件和复杂的社会环境,油、气资源开采大多已处于压力低、渗透率低、产能低的三低状态。特别是对于中后期的老油气田和致密气层、稠油以及煤层气等非常规能源等,针对于它们的改造和开发,我国正面临着严峻的挑战。正是因为泡沫流体的独特性及其在油田运用中的经济优势,当前泡沫流体在油田工艺作业中的作用越来越重要。
最早在1956年时,Fried学者就首先研究了泡沫流体在驱油工艺中的应用,并于五年后公布了他的研究成果。未来的数十年时间,学者们对泡沫流体介质应用于石油工程作业中的钻研变得越来越普遍和深入。
对于泡沫流体组成,普遍认为,它是一种具有分散性的系统,是由于液相中被分散了非溶性或微溶性的气体而产生的一种分散性的系统,并且还是一种具备可压缩性的流体,通常被称为非牛顿流体。泡沫流体作为一种复杂性的流体,它具有与水、聚合物等简单流体不同的粘弹性。泡沫流体可在比较小的应力作用下表现出弹性,而在较大的应力作用下表现出塑性,却在更大的应力作用下可以流动。泡沫流体的粘度一般远大于液相流体的粘度,泡沫流体的粘度随着渗透率的增大而增加。
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