基于核磁共振技术的非均质岩心中泡沫动态稳定性评价方法及应用

作     者：李原 狄勤丰 王文昌 华帅 Li Yuan;Di Qinfeng;Wang Wenchang;Hua Shuai

作者机构：上海大学力学与工程科学学院上海200072 

出 版 物：《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)

年 卷 期：2021年第53卷第8期

页      面：2205-2213页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51804193 51704190) 

主　　题：泡沫 动态稳定性 非均质岩心 核磁共振 纳米颗粒 

摘      要：基于有效孔隙体积守恒和核磁共振技术建立了泡沫在岩心中的动态稳定性的评价方法.利用油、水标定方法测量了岩心中油相和泡沫液的体积,计算了泡沫在岩心驱替过程中的动态稳定因子.测试了双层非均质岩心的横向弛豫谱线及核磁共振图像,比较了纳米颗粒强化泡沫和表面活性剂泡沫的驱油效果和动态稳定因子.结果表明,岩心中的含水体积在注入2.0 PV泡沫前快速上升随后基本稳定;而含气体积逐渐上升,注入5.0 PV泡沫后上升速率变小.泡沫的动态稳定因子经历了骤减、递增和平稳3个阶段.泡沫前期的驱油效果主要依赖于水相,随着含水体积基本稳定,岩心的产油速率和泡沫动态稳定因子的增长速率具有明显正相关关系,即中后期取决于泡沫气体对剩余油的驱替能力.与表面活性剂泡沫相比,纳米颗粒强化泡沫提高了低渗层的波及能力和驱油效率,抑制了泡沫发展的不稳定阶段并且提高了动态稳定因子最终的平衡值.该稳定性评价方法可用于反映泡沫渗流特点并筛选适合储层特征的稳定泡沫体系.