低氧空气泡沫驱技术：提高采收率的数值模拟与流变性研究

"低氧空气泡沫驱是石油开采中的一种提高采收率技术，结合了泡沫驱的流控能力和成本优势。该技术涉及大数据分析、算法和数据结构的应用，以优化数值模拟并理解泡沫体系的复杂行为。" 低氧空气泡沫驱技术的核心在于其流变性质和稳定性。流变性质是指材料在不同剪切速率和条件下的流动特性，对于泡沫驱的渗流规律至关重要。泡沫体系的热动力学参数，如温度和压力，显著影响数值模拟的精度。然而，泡沫的屈服应力和壁面滑移现象使得流变性质的研究极具挑战性。目前，室内实验只能进行定性分析，无法提供准确的宏观渗流场描述。 在本研究中，作者尝试消除壁面滑移效应，以更精确地研究泡沫体系在不同剪切速率和泡沫质量分数条件下的流变性质。此外，探讨了起泡条件对流变性质的影响以及化学剂浓度对泡沫稳定性的作用。通过油敏实验，作者从微观角度分析了乳化油滴在泡沫中的分布，油水混合物的析液能力和原油组成，全面评估了含油泡沫体系的稳定性。 多孔介质渗流实验中，低氧空气泡沫的氧化性能、封堵性能和提高采收率的能力得到了测试。为了将实验室成果应用于实际油田，研究人员使用MATLAB和Visual C++对岩心CT扫描图像进行数值化反演，以便与常用的数值模拟软件（如CMG的STAR模块）对接。通过匹配泡沫驱模拟数据和实验数据，确保了热动力学参数的准确性和合理性。 在油藏数值模拟实验阶段，基于数值岩心拟合结果和室内泡沫体系实验参数，设计了针对特定油藏区块的低氧空气泡沫驱方案。研究强调了消除壁面滑移效应和深入理解含油泡沫稳定性对于评估泡沫体系特性和改善数值模拟的重要性。泡沫体系在多孔介质中的渗流规律与自身的热动力学特征和岩石孔隙结构密切相关。通过数值岩心逐级拟合泡沫驱流动实验，可以提升数值模拟的精确性。 低氧空气泡沫驱技术展现出高效且灵活的特点，对提升油藏采收率具有显著作用。进一步研究泡沫体系，优化实验方法和模拟技术，对于推动石油工业的科技进步具有重大意义。关键词包括泡沫驱、流变性、流动实验、岩心数值化和数值模拟。