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本文依据油气开采中常见的泡沫、乳状液等多相复杂体系在物理化学本质方面存在的共性,将其统一作为流体分散体系进行研究。考察了储层多孔介质中分散体系的特殊存在状态及性能变化规律,研究了孔隙空间中流体分散体系的稳定性及阻力特性,从而为油藏多孔介质中应用分散体系进行调剖提供理论依据和技术指导。 从多孔介质的特殊结构特征入手,研究了多孔介质对分散体系稳定性的影响规律。用微圆管模拟狭小孔隙空间,考察了气—液、液—液体系在其中的存在形态和性能变化规律。又用实验和理论分析相结合的方法研究了多孔介质中孔隙网络连通结构对分散体系稳定性的影响。研究结果表明,分散体系在多孔介质及常规连续空间中稳定机理存在很大差异。受空间阻碍作用影响,分散体系在狭小孔隙空间中更加稳定。孔隙网络连通结构对多孔介质中的分散体系起到“聚集”和“分散”两种截然相反的作用。 分析了多孔介质中分散体系稳定性的判断依据,并据此提出了多孔介质中分散体系稳定性评价的思路。利用多孔介质中饱和度电阻测量原理,建立了多孔介质中分散体系稳定性的评价方法。对电极排布方式、排布距离、分散方式等测量条件进行了考察,设计加工了评价装置并规范了评价方法。几种常见表面活性剂的评价结果表明,本文建立的方法适合对多孔介质中的分散体系进行稳定性评价。 在微圆管中研究了不同分散体系的流动规律,考察了分散体系在微小空间中的阻力特性。通过多孔介质中泡沫和乳状液阻力特征的研究,进一步明确了多孔介质中分散体系阻力的影响因素及影响规律。研究结果表明,多孔介质的结构特征、表面物理化学特性,分散体系的分散程度等都是多孔介质中分散体系阻力的重要影响因素。 从分散体系阻力效应的影响因素及相应的影响规律出发,探索了强化多孔介质中分散体系阻力的方法。研究结果表明,通过改变多孔介质壁面润湿性及调整体系分散程度等方法可以强化分散体系在储层中的运移阻力。 最后,通过调剖和驱油模拟实验验证了多孔介质中分散体系的部分研究成果。非均质储层模型中的调剖实例表明,分散体系在非均质储层中具有控制液流方向和扩大波及体积的作用,表现出了较好的调剖和提高采收率效果。