针对高温高盐油藏的特点，采用分子模拟和室内实验等手段，研制了低张力氮气泡沫体系。室内评价结果表明，当温度为80℃时，不同质量分数的氮气泡沫体系在吸附前后发泡体积均保持在200 mL左右，半衰期大于5 000 s，表明其具有良好的起泡性能和泡沫稳定性能。为了验证该体系在高温高盐油藏中的起泡性能、泡沫稳定性能及对高渗透条带的封堵性能，优选合理的注入方式和气液比，于2011年8月30日在胜坨油田二区沙二段3砂组高温高盐油藏开展了为期1个月的低张力氮气泡沫驱单井试验，30 d累积注入泡沫剂溶液2 087 m3，3口受效油井平均综合含水率由试验前的98.5%降至试验结束后的97.8%，平均单井产液量保持稳定，产油量由6.3 t/d上升到9.2 t/d。油水井动态变化及吸水剖面变化结果表明：低张力氮气泡沫体系在高温高盐油藏条件下能够形成稳定的泡沫，且封堵高渗透条带性能好；气液混合注入渗流阻力大，封堵效果好；试验条件下最佳气液比为1∶1。

近年来，中国东部主力油区相继进入特高含水开发阶段，三次采油技术已成为老油区大幅度提高采收率的主要手段，在大庆、胜利、河南等油区聚合物驱和复合驱技术得到广泛应用，并取得了较好效果。受油藏高温高盐的限制，很大一部分油藏难以实施化学驱。由于泡沫具有超低的界面张力、较强的耐温抗盐能力且阻力系数较高，不但能够扩大波及体积，还可提高驱油效率，因此泡沫驱成为一种很有前途的提高采收率方式。目前，中外学者开展了大量低张力泡沫驱室内实验研究，研制了具有超低界面张力的配方，评价了泡沫体系的性能，优化了注入方式，但由于室内实验所用模型的局限性，实验结果难以反映驱油体系在实际油藏中的性能。为研究新型低张力泡沫体系在高温高盐油藏中的起泡性能、泡沫稳定性能及对高渗透条带的封堵性能，优选合理的注入方式和气液比，在胜坨油田二区沙二段3砂组高温高盐油藏开展了为期1个月的低张力氮气泡沫驱单井试验，以期为低张力泡沫体系的研制和方案优化设计提供依据。

1低张力氮气泡沫体系的研制

通过分子模拟和室内实验发现，烷基苯磺酸盐、带有阴离子磺酸根的阴-非两性表面活性剂和磺基甜菜碱型的阴阳两性表面活性剂均具有耐温抗盐、泡沫性能好及超低界面张力的特点。磺基甜菜碱分子结构中具有强酸根基团，是集典型的阴离子型和阳离子型于一体的季铵内盐型两性表面活性剂。通过原料及合成条件的优化，合成了磺基甜菜碱泡沫剂，对其相关性能进行了评价。

将研制的磺基甜菜碱泡沫剂与洗净烘干的油砂以质量比为3∶1的比例混合，在80℃的水浴中振荡24 h，取出后进行离心处理，测定质量分数为0.5%的磺基甜菜碱泡沫剂吸附前后与原油的界面张力。结果（图1）表明，无论是吸附前还是吸附后，在20 min内磺基甜菜碱泡沫剂与原油的界面张力均能达到超低，且与吸附前相比，吸附后两者的界面张力变化不大。

图1磺基甜菜碱泡沫剂吸附前后与原油的界面张力

配制质量分数为0.05%，0.10%，0.20%和0.30%的磺基甜菜碱泡沫剂，再分别充入纯度为99.9%的氮气，利用罗氏泡沫仪测试氮气泡沫体系吸附前后的泡沫性能。评价结果（表1）表明，当温度为80℃时，不同质量分数的氮气泡沫体系在吸附前后发泡体积均保持在200 mL左右，半衰期大于5 000 s，表明均具有良好的起泡性能和稳定性能。

表1氮气泡沫体系性能评价结果

2试验井组概况

试验井组位于胜坨油田二区沙二段3砂组，为单斜构造油藏，油层自东北向西南方向倾斜，构造简单，地层平缓，倾角为2°～5°。油藏分为6个含油小层，其中34和35小层为主力层，储层物性较好，平均孔隙度为28%，平均空气渗透率为1 780×10-3μm2，地层原油粘度为11 mPa·s，地层水矿化度为17 435 mg/L，钙镁离子质量浓度为475 mg/L，原始地层压力为22.07 MPa，原油饱和压力为11.9 MPa，原始地层温度为80℃。试验井组包括注入井ST2-0-206，生产井ST2-0-139，ST2-1-173和ST2-0X305，井距为350 m，主要层位为32，33和34共3个小层，井组内连通性好。试验井组于1966年投入开发，试验前ST2-0-206井注水量为120 m3/d，井口注入压力为12 MPa，3口受效油井的平均产液量为140 m3/d，含水率高达98.5%，采出程度为49.9%，水驱提高采收率难度很大。