泡沫油國內外研究進展

趙瑞東，吳曉東，熊春明，王瑞河，王 淼

(1.中油勘探開發研究院，北京 100083;

2.石油工程教育部重點實驗室 中國石油大學，北京 102249;

3.中油天然氣勘探開發公司，北京 100034;4.中石化石油勘探開發研究院，北京 100083)

泡沫油國內外研究進展

趙瑞東1，2，吳曉東2，熊春明1，王瑞河3，王 淼4

(1.中油勘探開發研究院，北京 100083;

2.石油工程教育部重點實驗室 中國石油大學，北京 102249;

3.中油天然氣勘探開發公司，北京 100034;4.中石化石油勘探開發研究院，北京 100083)

在加拿大、委內瑞拉以及中國的一些稠油油藏溶解氣驅過程中，表現出了異常的開發動態:低的生產氣油比、高的采油速度和高于預期的一次采收率。“泡沫油”被認為是這種異常生產動態的原因之一，油相連續的含有大量氣泡的原油稱為泡沫油。在參考大量相關文獻的基礎上，總結了國內外在泡沫油定義、性質、形成過程、影響因素以及機理研究等方面的進展，其中重點研究了過飽和度、臨界氣相飽和度、原油黏度、壓力衰竭速度和溶解氣油比對泡沫油特性的影響，進一步分析了一些解釋泡沫油機理的數學模型，指出了各自的優缺點以及存在的問題，并對稠油冷采泡沫油今后的研究方向提出了一些建議。

泡沫油;稠油冷采;影響因素;機理;數學模型

引 言

在加拿大和委內瑞拉幾個稠油油藏的稠油溶解氣驅過程中，顯示出較高的產量和一次采收率［1－3］，在這些油田收集的井口油樣呈現出一種油相連續的泡沫狀態，這些油樣就像巧克力奶油一樣，包含了大量的氣泡，而且這些氣泡非常穩定［4］，在敞開的容器中可以保持幾個到幾十個小時，其中真正的原油不足油氣總體積的20%。這些油田的生產數據表明其生產特性與常規溶解氣驅油藏差別很大，單井顯示出了異常高的產量，實際的原油產量要比理論預計高10～30倍，有的甚至高達100倍。如果根據常規理論預測其產量不會超過0.5 m3/d，但實際單井平均產量達到15 m3/d。生產實踐過程中還發現，對于一些冷采時產量較高的稠油井，對其進行蒸汽驅時效果卻不理想，這進一步說明了稠油冷采中存在一些特殊的生產機理，“泡沫油”被認為是這種異常生產動態的原因之一。

1 泡沫油的定義和性質

1.1 泡沫油的定義

對于所有的溶解氣驅油藏(包括泡沫油油藏)，隨著壓力的下降，溶解氣將會從油相中不斷釋放出來。最初氣相以微小氣泡的狀態存在，隨著時間的推移和壓力的下降，在不同位置形成的氣泡不斷增大并逐漸聚集形成連續的氣相。傳統的觀點認為比孔喉大的分散氣泡仍然不能運動(受毛管力影響)，只有在氣泡聚集成連續的氣相后才能流動，此時氣相飽和度超過了臨界氣相飽和度，之后生產氣油比會迅速升高。但對于一些稠油油藏的溶解氣驅過程，通過油田現場觀測以及實驗研究發現，氣體在較低氣相飽和度時就開始流動，但其流度很低，而且隨氣相飽和度的增加，氣相流度增加并不明顯。此時氣相不是作為一種連續相在多孔介質中流動，而是呈分散氣泡隨油相一起流動，這種流動類型就是所謂的“泡沫油流”。

Smith首先認識到稠油溶解氣驅中的這種特殊機理，并用“油氣混合物”來描述這種含氣原油，其中氣相以微小氣泡形式夾帶于稠油油相［5］。“泡沫油”這一術語源于在加拿大稠油油田所觀察到的井口油樣的起泡特性。Sarma和Maini首先應用了這一術語，并定義它為連續油相中存在不連續氣相的分散流動［6］。使用這個術語恰好可以將這種特殊的稠油溶解氣驅兩相流與常規的油氣兩相流體區別開來。

1.2 泡沫油的性質

泡沫油流是一種油包氣的分散相，其性質比較復雜，其現象與常規泡沫有一定的相似性，從熱力學角度來講，泡沫油和常規泡沫一樣并不穩定，經過一段時間后，油氣兩相會發生分離。由于油包氣分散相的形成以及最終油氣兩相的分離都是動態過程，泡沫油的性質不僅依賴于壓力和溫度，還依賴于其所處的流動條件以及流動過程。

(1)壓縮性。包含有分散氣泡原油的壓縮性要比單相原油的壓縮性大。由于氣體壓縮性比液體壓縮性大很多，相當體積分數的氣體摻混并分散于油相時，該分散相總的壓縮性主要由氣相來控制。泡沫油分散相的壓縮系數可以由氣相的體積分數及油氣兩相的壓縮系數來計算。這樣泡沫油壓縮系數的預測就歸結為分散氣體積分數的預測。

(2)黏度。如果將泡沫油氣液分散相作為一種擬單相流體來研究時，其表觀黏度將是一個非常重要的參數。從理論上計算泡沫油相的黏度值并不容易，并且由于該分散體系的不穩定性及流動幾何形態的影響，在實驗室進行測量也同樣存在著較大的困難。分散理論表明分散相黏度應該比連續相黏度高。然而，將這些理論應用到多孔介質中的泡沫油流時仍然存在很多問題。

Smith曾用改進的壓力恢復分析方法推導出泡沫油的表觀黏度在100～500 mPa·s，而直接測量單相原油的黏度范圍在1 700～3 500 mPa·s，從而得到了泡沫油表觀黏度降低的結論。但如果油包氣分散相的表觀黏度低于純油相的黏度，這與熱動力特性是矛盾的，因為一般認為乳狀液的黏度不會低于單獨連續相的黏度。Maini等人利用Lloydminster原油進行了實驗，認為泡沫油黏度將增加［7］。Bora通過旋轉黏度計測得泡沫油分散相的黏度要比連續油相的黏度高［8］。因此關于泡沫油的黏度，學術界還沒有一致的認識。

(3)泡沫油穩定性。泡沫油體系屬于熱力學不穩定體系，泡沫油中分散的氣泡對其異常的生產特性起著重要的作用，氣泡的穩定性是泡沫油穩定性的前提。氣泡成核、生長、合并和破裂過程均對泡沫油的穩定性有影響，泡沫油穩定性的主要影響因素有:原油組成、表面張力、原油黏度、溫度、壓力以及壓力衰竭速度等。

1.3 泡沫油的形成過程

Bora認為，溶解氣驅油藏中氣泡的形成一般包括以下4個過程，即:過飽和狀態、氣泡成核、氣泡生長、氣泡合并與分裂［8］。

(1)過飽和狀態。當原油中溶解氣量比平衡條件下的溶解氣量多時，系統就處于非平衡態，非平衡的程度用過飽和度來描述。由亨利定律可知，系統飽和壓力與溶解氣濃度成正比，過飽和度為平衡壓力與系統壓力之差。

(2)氣泡形成。Bora通過微模型實驗研究了氣泡形成條件和形成過程。油藏中的過飽和度超過某一臨界值時，就會引起氣泡成核。實驗中觀察到，微粒雜質以及多孔介質壁面可作為氣泡成核的位置，對于水濕模型，水滴位置也可以形成氣泡核。

(3)氣泡合并。Bora通過玻璃微模型實驗的觀察，總結出氣泡合并過程分3個步驟:①氣泡相互靠近，這種現象發生在快速衰竭實驗的氣泡運移過程以及慢速衰竭實驗2個相鄰氣泡變大的過程;②當氣泡相接觸時，氣泡開始合并，這一過程中2個氣泡的液膜不斷變薄;③當氣泡液膜達到臨界厚度時，2個氣泡最終發生合并。

(4)氣泡分裂。Bora在玻璃微模型實驗中觀察到的氣泡分裂現象主要以卡斷形式為主，或者發生在2個相鄰的孔隙，或者發生在氣流流經的孔喉處。從泡沫油分散體系這點來看，氣泡分裂可能是一個重要機理。氣泡成核、合并、分裂的過程決定了氣泡大小的分布。

2 泡沫油特性的影響因素

為了理解泡沫油在稠油溶解氣驅過程中的作用機理，有必要分析一下泡沫油和常規溶解氣驅時的相似性和不同之處。兩者都開始于壓降引起的過飽和，這將導致氣泡成核。在常規溶解氣驅中氣泡很快生長并聚集成連續的氣相，而在泡沫油溶解氣驅中，生長的氣泡將長期分散于油相中。泡沫油特性的影響因素很多，主要包括:過飽和度，臨界氣相飽和度，原油黏度、溶解氣油比以及壓力衰竭速率。

(1)過飽和度。在一定溫度和壓力下，當溶解氣量超過相應的平衡值時，氣體在液相體系中處于過飽和狀態。在多孔介質中，平衡壓力和系統壓力之間的差別包含2部分:一部分是由毛管力引起的，另一部分是由非平衡現象引起的。毛管作用對過飽和的影響在低滲透油藏中非常顯著［9］。在溶解氣驅過程中都存在著過飽和現象。只有過飽和度達到某一臨界值時才會出現氣泡成核，這一臨界值被稱為“臨界過飽和度”。在氣泡成核之后，過飽和現象隨時間逐漸減弱，在溶解氣驅后期，過飽和現象基本消失。壓降速率對過飽和的影響非常重要。實驗室測試已經證實過飽和程度隨壓降速率的下降而急劇下降［10］，影響過飽和現象還有其他因素，如巖石及流體的類型。高的過飽和發生在比較均質的巖層和顆粒比較小的多孔介質中［11］。

(2)臨界氣相飽和度。臨界氣相飽和度在溶解氣驅過程中是一個重要的參數，但是臨界氣相飽和度在概念上仍然存在分歧。常用的定義是氣體達到臨界氣相飽和度時其相對滲透率仍然為零。一些研究者基于不同的實驗技術和數據分析，定義了不同的臨界氣相飽和度。Moulu和Longeron定義臨界氣相飽和度為氣體流動發生之前的最大氣相飽和度［12］。Li和Yortsos定義臨界氣相飽和度為氣體第1次達到巖心出口端時的氣相飽和度［13］。Kamath和Boyer定義臨界氣相飽和度為當生產氣油比從原始溶解氣油比開始上升時的氣相飽和度［9］。高臨界氣相飽和度或許可以歸因于在壓降速率比較高時微小氣泡數量的增加。隨著過飽和的減弱，臨界氣相飽和度也下降。Abgrall和Iffly表明，當溶解氣油比較高時，臨界氣相飽和度也比較高［14］。多孔介質的結構可能也是影響臨界氣相飽和度的一個重要參數。氣油界面張力的增大導致臨界氣相飽和度降低。

(3)原油黏度。常規溶解氣驅條件下，原油采收率隨原油黏度的升高而下降。對于Lloydminster油田的稠油(油藏條件下黏度為5 000 mPa·s)，其預計采收率在2%左右，然而其實際采收率超過10%。實驗已經顯示，在泡沫油溶解氣驅條件下，原油黏度對稠油開采有影響。而對于高的壓力衰竭速率，原油采收率隨原油黏度的增加而增加。因此，泡沫油溶解氣驅條件下原油黏度對采收率的影響不同于常規溶解氣驅。在相同的條件下，脫氣原油黏度越高，泡沫油流的穩定性越好，具體表現為分散氣泡所占體積增加，泡沫油流持續時間大幅度延長。國外研究成果表明:當脫氣原油黏度小于300 mPa·s時，不能形成泡沫油;當脫氣原油黏度小于500 mPa·s時，泡沫油持續時間短，穩定性差［4］。

(4)壓力衰竭速率。在溶解氣驅過程中，氣泡的生長有利于對油相的驅替，如果氣泡相互合并形成連續相，將降低氣相對油相的驅替效率。因此，采收率明顯依賴于在氣相變為連續相之前的氣相飽和度。影響這一飽和度的因素有氣泡的大小和氣泡的數量。過飽和度的大小控制著氣泡成核的數量，而壓力衰竭速率影響著過飽和度的大小。

壓力衰竭速度從2個方面對氣泡產生影響。一方面高的壓力衰竭速度產生高的過飽和度，高的過飽和度有利于產生更多的氣泡;另一方面壓力衰竭速度越高，壓力梯度也就越高，這有利于氣泡分裂成更小的氣泡。因此，壓力衰竭速率有利于氣相保持分散狀態，從而有利于提高原油采收率。一些作者通過實驗觀察到較低的壓力衰竭速率時采收率很低。在一些稠油油藏的溶解氣驅過程中表現出了異常高的采收率。Sheng提出如下假設對這種現象進行解釋，盡管整個油藏的平均壓降速率比較低，但局部壓力梯度較高，當一口新井以比較高的生產壓差投產時，油井附近的壓力梯度非常高。如果在壓降區形成高滲通道，則該區域以外的壓力梯度將變得較高，而出砂可以產生高滲通道，有利于泡沫油的產生［15］。

(5)溶解氣油比。原油中溶解氣的含量對稠油采收率有著重要的影響。高溶解氣油比將產生高的飽和壓力，而高飽和壓力有利于溶解氣驅，因為它可以提高衰竭壓差，增加溶解氣驅的作用時間。Baibakov和Garushev的實驗數據顯示，原油采收率隨溶解氣油比的增加而增加［16］。Dusseault等人認為，溶解氣含量越高，泡沫油穩定性越好［17］。

3 泡沫油流數學模型研究

除委內瑞拉的Orinoco稠油帶出現泡沫油流外，加拿大、中國以及其他地區的稠油油藏也出現了類似的現象。對于泡沫油流的數學模型，國內外學者進行了一定的研究和探索。

3.1 地質力學模型

1988年，Smith利用壓力恢復分析的方法研究了稠油冷采時的異常生產動態，并認為除出砂造成的蚯蚓洞之外，還有另外一種機理起作用［5］。他認為稠油冷采時形成了較高壓縮性的流動相，該流動相由油相和微小的氣泡組成，并推測油藏條件下泡沫油的視黏度小于單相原油的黏度。他認為大量分散的瀝青是氣泡的成核點。利用油氣混合黏度定義了稠油擬壓力函數，并解釋了分散氣泡有利于提高泡沫油相的壓縮性。該模型能夠用來初步預測稠油冷采油藏的生產動態，但不能用來描述泡沫油動態捕集效應［18］。

3.2 假泡點模型

1993年，Kraus等人提出用“假泡點”模型來描述稠油冷采泡沫油的生產動態［19］。該模型假設:①泡沫油在低于泡點壓力時，溶解氣以微小氣泡的形式夾帶在油相中;②只有當油藏壓力低于假泡點壓力時，氣泡才能逐漸形成自由氣并從油相中分離出來;③假泡點壓力低于泡點壓力。該模型在常規黑油模型的基礎上給出了泡沫油摩爾體積和壓縮系數的計算方法，夾帶的溶解氣使油相體積膨脹，油相體積與油相中夾帶氣的摩爾分數成比例。假泡點壓力是一個可調參數。由于該模型簡便易行，并可模擬泡沫油流的某些重要特征，被引入到CMG軟件的STARS模塊，用來模擬稠油冷采泡沫油機理。但是這個模型仍然有很多缺陷，它沒有考慮動態現象，對假泡點壓力的影響因素也沒有進行深入的研究，假泡點壓力必須與油田動態相匹配，實踐中難以確定。

3.3 黏度降低模型

1995年，Claridge和Prats假設在氣泡成核時稠油中的瀝青組分會黏附在氣泡表面并形成覆蓋層［20］，見圖1。這將產生2個效應:一方面使氣泡穩定在很小的尺寸上，使氣泡不易長大，也不易形成連續的氣相;另一方面，由于瀝青組分吸附到氣泡表面，將使原油黏度顯著降低，這是該模型不同于其他模型的關鍵。但是瀝青組分吸附到氣泡表面并使油相黏度降低只是一個假設，尚未經實驗證實［18］。

圖1 黏度降低模型示意圖

3.4 氣泡潤滑模型

Shen和Batycky提出了氣泡潤滑模型，用來解釋微小氣泡對原油采收率的影響(圖2)。他們認為，由于氣泡成核作用，形成的微小氣泡像一個個剛性小球，減小油相與巖石壁面以及油相內部的摩擦力，從而提高泡沫油的流度，圖2給出了這種模型的示意圖;泡沫油的流度隨著氣泡成核速率的增加而增加［21］。該模型受到Sheng等人的質疑，因為該模型缺少氣泡提高泡沫油流度的實驗證據［22］。

圖2 氣泡潤滑模型示意圖

3.5 動態模型

Sheng通過實驗研究發現泡沫油的性質主要取決于束縛氣的體積，而束縛氣的體積仍隨時間變化，是一個動態的過程［22］。在此基礎之上他們提出了一個動態模型，其主要目的是建立一個考慮動態過程的泡沫油數學模型。該模型的基本方程建立在氣泡成核及生長理論之上，為了利于數學推導作了如下假設:①泡沫油相由三部分組成:原油，溶解氣和束縛氣;②泡沫油各組分的分布用一些簡單法則進行計算;③溶解氣轉變成自由氣分為2個過程:一個過程是溶解氣從溶液中析出，并保持分散狀態;另一個過程是分散氣體脫離油相變成自由氣相。這2個過程可以用2個連續的過程來描述，其實質是增加了2個與時間有關的反應式，考慮了動態過程，該模型優于常規的平衡模型。不過對泡沫油模型的研究還需要做更深入的工作。

3.6 有效相黏度模型

Kamp等認為在泡沫油中含有大量分散氣泡的情況下，氣相滲流不再遵守達西定律，氣相流速與氣相黏度并不成反比的關系，他們建議利用有效相黏度來代替油氣兩相相對滲透率［23］。將泡沫油流作為擬單相來研究，并假設油氣兩相局部流動速度相同，即油相攜帶微氣泡一起流動，這種模型也稱為均相流模型。該模型還可以將系統的非平衡現象考慮進來，假定系統遵循動態平衡原理，即過飽和度隨著時間的增加而下降，其下降的速度與過飽和的總數成正比，而與時間常數成反比。該模型最大的缺陷是沒有考慮氣相自身的滲流過程，在計算時會產生較大的誤差。

由上述分析可以知道，這幾種模型雖然可以解釋泡沫油中的一些異常現象，但都存在不足之處，地質力學模型不能描述泡沫油流的動態效應;假泡點模型只是對黑油模型的簡單修正，不能用于描述泡沫油流動特性與時間相關的變化情況;黏度降低模型以及氣泡潤滑模型都只是假設，并沒有被后期的實驗所證實，受到其他研究者的質疑;動力模型提出的2個速率常數需要用歷史擬合來確定;有效相黏度模型沒有考慮臨界氣相飽和度以及氣相飽和度較大時氣相自身的滲流過程。到目前為止，還沒有一個完善的理論可以解釋泡沫油中的所有現象。

4 今后工作的建議

經過研究認為，泡沫油具有一些異常的生產動態，說明泡沫油中包含著用常規理論無法解釋的特殊機理，因此有必要從微觀角度對泡沫油進行深入研究。

(1)本課題組在這方面已經進行了一些研究，利用玻璃微模型實驗研究泡沫油中氣泡的生長過程和泡沫油穩定性的影響因素［24］，建立了氣泡成核、生長的數學模型研究泡沫油的形成過程［25］等，但仍需要設計更多的實驗去研究泡沫油的特殊機理。

(2)泡沫油中的氣泡的分裂、運移、合并機理對泡沫油的穩定性影響非常明顯，需要進一步深入研究。

(3)過飽和度與非平衡現象在泡沫油中非常普遍，可能對泡沫油穩定起一定的作用，本人已做了一些工作［26］，還需深入研究。

(4)溫度對泡沫油的影響非常復雜，需要進一步深入研究。本人認為國內一些稠油油藏沒有出現明顯的泡沫油現象，可能就是因為溫度不適宜泡沫油的形成與穩定，但這需要進一步證明。

5 結論

本文深入調研了國內外對泡沫油定義、性質、形成過程、影響因素以及相關機理及數學模型等方面的研究進展。關于泡沫油性質的研究并不系統，但可以確定的是含有分散氣泡的泡沫油比常規油壓縮性好，這有利于提高采收率，關于泡沫油的黏度仍然存在爭議，甚至不能確定其黏度比單相原油高還是低。實驗已經證實了壓力衰竭速度對原油采收率有很大的影響，壓力衰竭速度對油包氣分散相的形成起很大的作用，但如果將實驗室得到的結果直接應用到現場又會遇到一些問題，通過分析一些解釋泡沫油機理的數學模型，指出了各自的優缺點以及存在的問題，并對稠油冷采泡沫油今后的研究方向提出了一些建議。

［1］于連東.世界稠油資源的分布及其開采技術的現狀與發展［J］.特種油氣藏，2001，8(2):98－103.

［2］董本京，穆龍新.國內外稠油冷采技術現狀及發展趨勢［J］.鉆采工藝，2002，25(6):18－21.

［3］王清華，白振強.影響泡沫油流的因素［J］.天然氣勘探與開發，2004，27(1):36 －38.

［4］余慶東，袁冠軍，張宏.泡沫油流［J］.國外油田工程，2002，18(2):16 －18.

［5］Smith G E.Fluid flow and sand production in heavy oil reservoirs under solution gas drive［J］.SPE Production Engineering，1988，3(2):169 –180.

［6］Sarma H，Maini B B.Role of solution gas in primary production of heavy oils［C］.the Second Latin American Petroleum Engineering Conference，Caracas，1992:77 －88.

［7］Maini B B，Ma V.Laboratory evaluation of foaming agents for high temperature applications－I.Measurements of foam stability at elevated temperatures and pressures［J］.Journal of Canadian Petroleum Technology，1986，25(9):65－69.

［8］Bora R.Cold production of heavy oil － an experimental investigation of foamy oil flow in porous media［M］.Calgary:University of Calgary，1998:12－38.

［9］Kamath J，Boyer R E.Critical gas saturation and supersaturation in low － permeability rocks［J］.SPE Formation Evaluation，1995，10(4):247 －254.

［10］Stewart C R，Craig F F，Morse R A.Determination of limestone performance characteristics by model flow tests［C］.Fall Meeting of the Petroleum Branch of AIME，Houston，1952:93－102.

［11］Firoozabadi A，Ottesen B，Mikkelson M.Measurements of supersaturation and critical gas saturation［J］.SPE Formation Evaluation，1992:337－343.

［12］Moulu J C.Solution gas drive:experiments and simulation［J］.Journal of Petroleum Science and Engineering，1989，2(4):379 －386.

［13］Li X.Bubble growth during pressure depletion in porous media［M］.Los Angeles:University of Southern California，1993:109－114.

［14］Moulu J C，Longeron D L.Solution－gas drive:experiments and simulation［C］.The 5th European Symp.Improved Oil Recovery，Budapest，1989:145 －154.

［15］Sheng J J，Maini B B，Hayes R E，et al.A dynamic model to simulate foamy oil flow in porous media［C］.SPE Annual Technical Conference and Exhibition，Denver，1996:687–699.

［16］Baibakov N K，Garushev A R.Thermal methods of petroleum production［M］.Amsterdam:Elsevier Science Publishers，1989:6－21.

［17］Dusseault M B，Rothernburg L.Shear dilatancy and permeability enhancement in oil sands［C］.The 4th UNITAR/UNDP Conference on Heavy Crude and Tar Sands，Edmonton，1988:7－12.

［18］Brij Maini.稠油開采中的泡沫油流［J］.彭峰，伊培榮譯.特種油氣藏，1997，4(2):58－61.

［19］Kraus W P，McCaffrey W J，Boyd G W.Pseudo－bubble point model for foamy oils［C］.The 44th Annual Technology Conference Petroleum Society of CIM，Calgary，1993:CIM 93－45.

［20］Claridge E L，Prats M.A proposed model and mechanism for anomalous foamy heavy oil behavior［C］.International Heavy Oil Symposium，Calgary，1995:9－20.

［21］Shen C，Batycky J P.Some observations of mobility enhancement of heavy oils flowing through sand pack under solution gas drive［C］.The 47th Annual Technology Conference Petroleum Society of CIM，Calgary，1996:96－27.

［22］Sheng J J.Foamy oil flow in porous media［M］.Edmonton:University of Alberta，1997:8－45.

［23］Kamp A M，Heny C，Andarcia L et al.Experimental investigation of foamy oil solution gas drive［C］.SPE International Thermal Operations and Heavy Oil Symposium，Porlamar，2001，SPE 69725:1－7.

［24］Wu Xiaodong，Zhao Ruidong.Visual experimental study of the factors affecting the stability of foamy oil flow［J］.Petroleum Science and Technology.2011，29(14):57 －65.

［25］趙瑞東，吳曉東.稠油冷采泡沫油中氣泡成核生長機理研究［J］. 特種油氣藏，2011，18(3):101－104.

［26］趙瑞東，吳曉東.考慮非平衡現象的稠油壓力計算模型［J］. 特種油氣藏，2011，18(4):121－123.

Research progress in foamy oil at home and abroad

ZHAO Rui － dong1，2，WU Xiao － dong2，XIONG Chun － ming1，WANG Rui － he3，WANG Miao4
(1．Research Institute of Petroleum Exploration＆Development，PetroChina，Beijing100083，China;
2．MOE Key Laboratory of Petroleum Engineering，China University of Petroleum，Beijing，102249，China;
3．China National Oil and Gas Exploration and Development Corporation，Beijing100034，China;
4．Research Institute of Petroleum Exploration＆Development，SINOPEC，Beijing100083，China)

Solution gas drive in some heavy oil reservoirs in Canada，Venezuela and China has witnessed some extraordinary production performances:low gas/oil ratio，high production rate and higher－than－expected primary recovery factor．It is believed that foamy oil is one of the factors contributing to these abnormal phenomena．The so－called foamy oil refers to crude oil containing a substantial amount of gas bubbles．Based on a large number of relevant literatures，this paper summarizes the research progress in respects of the definition，property，formation process，influencing factors and mechanism of foamy oil at home and abroad;highlights the effects of supersaturation，critical gas saturation，crude oil viscosity，pressure depletion rate and solution gas－oil ratio on the characteristics of foamy oil;analyzes some mathematical models that present the mechanism of foamy oil and points out their advantages and disadvantages;and proposes suggestions for future research on foamy oil in heavy oil cold production．

foamy oil;heavy oil cold production;influencing factor;mechanism;mathematical model

TE341;TE33

A

1006－6535(2012)01－0017－06

20110507;改回日期20111020

加拿大CMG基金會項目“Industrial Research Chair in Non－Conventional Reservoirs Modeling”;國家“863”項目“CO2驅油注采工程技術研究”(2009AA063404)

趙瑞東(1980－)，男，工程師，2002年畢業于大慶石油學院石油工程系石油工程專業，2011年畢業于中國石油大學(北京)油氣田開發專業，獲博士學位，現主要從事稠油油藏數值模擬和人工舉升方面的研究。

編輯 劉兆芝