第8章 泡沫流体采油.pdf

主 讲：蔡 文 斌 单 位：石油工程学院 办公室：1-222 电 话 第8章 泡沫流体采油 1 1. 泡沫概念 2. 泡沫流体的基本性能 3. 泡沫稳定性 4. 泡沫流体在采油中的应用 泡沫概念 泡沫是由不溶性或微溶性的气体分散于液体中所形成的分散 体系。由液体薄膜包围着的气体就形成了单个的气泡，大量的气 泡聚集在一起则形成泡沫，其中气体是分散相（不连续相），液 体是分散介质（连续相）。泡沫的分散程度较低，属于粗分散体 系，通常气泡半径大于100nm，用显微镜或肉眼能分辨出个别气 泡的大小。 根据泡沫中相数的多少，可以把泡沫分成两相泡沫和三相泡 沫。前者只有气相和液相，是液体和气体完全混合的分散体系。 通常所说的泡沫是两相泡沫。三相泡沫除了含气液两相外还有固 相，例如在返排液中堵塞颗粒含量较高的情况下，就要考虑固体 的影响，从而将泡沫看成是三相泡沫。 2 泡沫概念 泡沫概念 泡沫流体的形成 地面起泡：泡沫发生器，泡沫均匀， 适合井筒和近井地带作业 起泡剂水溶液 井筒起泡：起泡剂和气体同时注入 气体 地下起泡：起泡剂和气体段塞式注入 适合长时间注入，压力升高慢 起泡剂：0.3-0.5%表面活性剂，减小 气水表面张力，形成稳定的泡沫 气体：空气、氮气、天然气、二氧化 碳等气体 3 1)泡沫质量 在一定的压力和温度条件下，单位体积泡沫中含有的气体 体积，即泡沫中的气体体积含量， V V  G G V V V G L F 2)液体滞留量（也称为泡沫湿度） 指在一定的压力和温度条件下，单位体积泡沫中含有的 液体体积，即泡沫中的液体体积含量 V V H L L L V V V G L F 3)起泡体积 起泡体积是指在一定条件下形成泡沫的体积，一般用于 评价起泡剂的起泡能力. 4)半衰期 半衰期是指从一定体积泡沫中析出一半的液体或破灭一 半体积的泡沫消泡所用的时间，前者一般称为析液半衰期， 后者一般称为泡沫破灭半衰期。半衰期一般用于评价泡沫的 稳定性 4 1. 泡沫概念 2. 泡沫流体的物理性质 3. 泡沫稳定性 4. 泡沫流体在采油中的应用 泡沫的物理性质 1) 压缩性 通常泡沫质量变化的范围是50%～99%。泡沫质量低于 50%，水气混合物的状态是液体中悬浮着气泡和没有气泡的 单一流体。泡沫的液体部分本质上是不可压缩的，而气体部 分是可以压缩的，所以这种流体为半压缩体。