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的测试以及过程数据的采集还不够充分。大量有用信息没有被发掘和有效利用；实验方法和实验过程数据采集、反演、分析方法需要创新。
3.3热-泡沫复合驱技术原理
目前国内开采稠油仍以常规热采为主．蒸汽驱是目前开采稠油最有效的重要方法，但是由于重力超覆和蒸汽窜槽的影响，蒸汽和热水主要在高渗透层流动，导致蒸汽驱体积波及系数和最终采收率大大降低，含水上升过快，开发成本越来越高。窜槽是由于蒸汽和地层原油流度比过大，重力超覆是由于蒸汽和地层原油密度差过大，两个因素相结合导致的恶果是蒸汽和热水过早突破，而大量的原油残留在地层里采不出来。
在提高石油采收率的研究中，泡沫驱以其独特的渗流和驱油性能越来越受到人们的重视。泡沫驱油既能显著地提高波及效率，又可提高驱油效率，因此它是比较有发展前途的一种三次采油方法。为改善蒸汽驱的开发效果，国内外进行了大量的蒸汽混注泡沫现场和室内试验，证明该技术可以改善流度比、提高波及系数和扫油效率，泡沫在蒸汽驱中的应用日益广泛。
3.3.1泡沫的形成
泡沫形成机理的研究，对了解泡沫的稳定性、应用泡沫来提高采收率具有指导意义。国内外学者进行了大量实验研究泡沫的形成机理，普遍都认为泡沫是由一个高气体流动状态到一个低气体流动状态突变形成，即由无泡至弱泡，最后到强泡。泡沫形成的基本机理为：液膜遗留、气体截断、液膜分割。
（1）液膜遗留
液膜遗留是低速下产生泡沫的主要机理，产生的泡沫相对较弱。气体进入孔隙后， 挤压孔隙中的液体形成液膜，当液相中表面活性剂足够多时，液膜稳定，否则将会破裂。液膜遗留产生的泡沫特点为：没有生成分离泡沫，气相仍为连续相；遗留产生的液膜破裂或流走后，如果没有液体再次侵入，液膜不会在同一点产生。复杂的多孔介质中，液膜遗留的现象频繁发生，大量液膜堵塞通道，降低了气相相对渗透率。
（2）气体截断
气体截断是高速下产生泡沫的主要机理，也是最主要的产生泡沫的机理，产生的泡沫是强泡沫且稳定。气体通过孔喉进入孔隙，随着气体的进入，降低了毛管压力，液体形成的压力梯度使液体从周围进入到喉道中，当毛管压力降到足够低时，液体便流回而充满喉道，气体则被截断，形成气泡。气体截断产生的分散气泡在多孔介质某
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处聚集堵塞气流通道或者流动，流动时的阻力远大于连续气体的流动阻力。
（3）液膜分割
液膜分割是泡沫形状的改变或泡沫的再生产，要产生液膜分割，必须存在可流动的液膜。流动的气泡在分支点时，气泡的后液膜与前液膜在分支点相接，原气泡就断为两个小气泡，液膜分断产生的气泡与气体截断产生的气泡相类似，既可流动也可堵塞通道。
3.3.2泡沫驱油的原理
（1）扩大油层加热带[29]泡沫具有“堵大不堵小”的功能，即优先进入高渗透大孔道，从而防止了热水的突进。因此，注热水的同时注入CO2泡沫，可扩大热水加热半径，增加热水的波及体积。
（2）堵水不堵油
泡沫具有“遇油消泡、遇水稳定”的性能，消泡后其粘度降低，不消泡时其粘度不降，从而起到“堵水不堵油”作用，提高了驱油效率。
（3）提高洗油效率
起泡剂本身是一种活性很强的阴离子型表面活性剂，能较大幅度降低油水界面张力，改善岩石表面润湿性，使原来呈束缚状的油通过油水乳化、液膜置换等方式成为可流动的油。
（4）增加弹性能量
CO2气体的压缩系数大，较大的膨胀性有利于驱油。CO2气体的地层体积系数随着压力的增加而均匀地下降。
（5）稀释降粘
在高压下，部分 CO2可溶于油中使稠油变稀，随压力的增加，油中溶解气量增大，粘度降低，并且原油越稠 CO2降粘效果越明显。
3.3.3泡沫流体的其他作用
泡沫流体具有静液柱压力低、滤失量少、携砂性能好、助排能力强、对地层伤害小等特点，因此广泛用于低压、漏失、水敏性地层的钻井、完井、修井和油气井增产措施。
（1）泡沫堵水
泡沫流体在水层中产生贾敏效应，从而选择性封堵高渗带，减缓主要水流方向的
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水线推进速度和吸入量，提高注入水波及面积，提高水的驱油效率。
（2欠平衡泡沫流体钻井
欠平衡泡沫流体钻井在低压地层中可以实现负压钻井，可保护油气层；对岩心污染相对较轻，有利于地层的分析；机械钻速高，钻头使用寿命长；可在易漏地层钻进；易于在缺少或高寒永冻地区钻井。
（3）泡沫冲砂洗井
油气藏出砂是普遍现象，当油气田进入生产后期地层压力下降较大，此时用清水冲砂洗井，水会大量流进地层，对地层造成伤害，且降低冲砂效率。泡沫流体与水相比具有密度小，低漏失，携砂能力强等诸多优点，能更有效地把地层出砂携带到地面]。
（4）泡沫酸化
泡沫酸酸化是用表面活性剂作为起泡剂，在酸液中充气泡，气相的存在减少酸与岩石的接触面积，从而达到缓速酸化，增加酸化深度，提高酸化效果的目的。同时，泡沫酸中气体进入压降区后，迅速膨胀产生很大举升能量，有利于返排，减少腐蚀。
（5）泡沫压裂
泡沫压裂液粘度大，携砂能力强，且压裂液内气体体积较大，减少对地层的伤害；泡沫压裂技术是油气藏改造的重要措施，在改善压裂液流变性能、降低滤失、加快压裂液返排方面具有显著作用。中原油田在2003年9月至2004年6月，进行了 CO2泡沫压裂，共施工10井次，均取得较好成果。
3.3.4 泡沫驱试验适宜油藏特征
要保证泡沫驱有效的运用，需要对适宜泡沫驱的油藏特征具有简单的筛选，保证泡沫驱具有适宜的油藏条件和物理条件。通常从以下几个情况考虑：
（1）原油饱和度
油藏应有足够的可采储量，以保证泡沫改变蒸汽流动里仍能增产足够的原油。一般来说，流动油饱和度高的油藏，泡沫驱的效果好。
（2）油藏动用情况
泡沫的作用在于使蒸汽改向进入油饱和的地层，在蒸汽驱的后期，蒸汽带范围较大，会使泡沫剂的成本增加。因此，泡沫驱应在蒸汽驱早期开始实施，提高经济效益。
（3）地质情况
倾斜油藏中，泡沫驱的位置起着重要的作用。当靠近构造顶部或者含水层注泡沫
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时，会造成泡沫剂损失，使驱油效果变差；下倾蒸汽突破的蒸汽驱有利于泡沫的运用，此时泡沫有助于阻止注入蒸汽的向下运行，重力泄油也有助于油的开采。
（4）油藏岩石的物理性质
油藏的岩石对表面活性剂有吸附作用，吸附作用太强影响泡沫驱的经济效益。表面活性剂吸附量受配方、化学结构、油藏温度、粘土含量和组成的影响，通常来说，使用泡沫驱的油藏应具有低粘土含量和低阳离子交换能力。泡沫产生的临界速度/压力梯度随渗透率的增加而降低，流度降低系数和渗透率成正比，由此可见在高渗油藏中泡沫的产生和传递更有利，渗透率差异大而使得注入剖面差的井比较适合于注泡沫。此外，注泡沫还会引起注入压力的提高，这种压力的增长不能超过地层的破裂压力。
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第四章 烟道气辅助蒸汽吞吐技术
4.1 烟道气辅助蒸汽吞吐原理
烟道气是天然气、原油或煤炭等有机物在完全燃烧后生成的产物，主要成分为氮气、二氧化碳以及少量杂质。烟道气中氮气的含量约为80%-85%，二氧化碳的含量约为10%-15%，其余为杂质，因此注烟道气开采低渗透油藏机理具有注氮气和注二氧化碳开采的双重机理。它可以有效地提高原油的采收率和开采效果。随着开采技术提高和工艺的成熟，蒸汽吞吐是开采稠油油田的最常用的有效方法之一，并在全国各油田被广泛推广，但由于注蒸汽过程中蒸汽的沿程热损失较大，地层压力升高较快，井底注汽压力接近或高于临界压力，蒸汽干度低，所以常规蒸汽吞吐热采效果不够理想。虽然采用隔热气体可以减少热量的损失，提高了地层蒸汽干度，但同时也提高了注汽成本，而提高注汽速度又受到地层破裂压力的限制。单纯常规注蒸汽的综合热利用效率低，仅在蒸汽发生器中，约20%的燃料燃烧产生的热量由烟气带走，增加了注采成本，同时也造成很大的环境的污染。国内外室内和矿场试验研究都表明， 烟道气辅助蒸汽吞吐是改善低渗油藏注蒸汽开采效果的有效方法。
4.2烟道气辅助蒸汽吞吐对稠油油藏的开发
4.2.1烟道气辅助蒸汽吞吐
在注入蒸汽的时候混注烟道气，可以在相同注入速度下改善蒸汽前缘形状，从而增加蒸汽的垂向波及体积，数值模拟表明，烟道气辅助蒸汽吞吐时所形成的加热腔体积是蒸汽吞吐的两倍，在蒸汽吞吐时混注烟道气可使地层压力上升。在180℃的温度下，N2可使原油粘度降低 10%左右，CO2可使原油粘度降低 50%左右，油气之间的界面张力比油水之间的界面张力低70%左右。
蒸汽吞吐的同时注入烟道气，可以大规模补充吞吐后期亏空的地层能量，又不会使地层温度明显降低，同时还可增强蒸汽的携热能力，控制蒸汽的走向，强化蒸汽与纵深地层原油的热交换过程，进而达到改热采效果的目的。这种驱油技术不仅可以作为蒸汽吞吐后期的一种接替开发方式，还可作为一个独立的开发方式来开采高渗油藏。
4.2.2氮气辅助蒸汽吞吐
随着蒸汽吞吐的进行，当油藏进入到蒸汽吞吐开发中后期时，由于蒸汽的加热半