來源：技術鄰
泡沫流體由于具有靜液柱壓力低、濾失量少、攜砂性能好、助排能力強、對地層傷害小等優良特性，因此廣泛用于低壓、漏失、水敏性地層的鉆井、完井、修井和油氣井增產措施。在國外泡沫流體應用于油田已有30多年的歷史。我國油田近年來在泡沫流體應用技術方面積累了一定的經驗。但由于起步較晚，加之泡沫流體是門新興的科學技術，其理論和實際應用有一定的難度，因而應用還不十分成熟，潛在的效益沒有得到普遍重視。期望通過此文增強人們對泡沫流體在油田所起作用的認識，引起人們的共鳴，不斷開拓泡沫流體在油田應用的研究領域。
1泡沫流體的性質
泡沫流體是一種可壓縮的非牛頓兩相流體，氣體是分散相，液體是連續相。泡沫流體在低壓井的鉆井、完井、修井、增注、調剖堵水等方而有不可替代的優點。
1. 1泡沫流體的類型
在石油工程中應用的泡沫流體是以水為液相，以空氣、氮氣、天然氣、二氧化碳等氣體為氣相，氣液兩相充分混合形成的兩相流體。也可能是攜帶了井底的固體顆粒，組成了氣、液、固三相流體。
1. 2泡沫流體的特點
泡沫流體具有密度小、穩定性高、流體粘度大、攜帶和懸浮能力強、抗高溫、對產層污染小等特點，同時泡沫流體在地層疊加的氣阻效應——賈敏效應，及“遇水穩定、遇油消泡”等特性，這些性能對石油工程中的使用有直接意義。
1. 3泡沫流體的形成
泡沫流體是氮氣(或空氣)與液體在高壓下混合后充分攪拌形成的。氣泡在液體中的分散程度越高，泡沫流體的質量越好。在液體中加入表面活性劑類的發泡劑或泡沫穩定劑后，水的表面張力減少，容易形成穩定的氣泡。泡沫液體的形成在石油工程中以液力攪拌為多用。
2泡沫流體在井下作業施工中的應用
2. 1洗井沖砂
泡沫流體洗井就是利用泡沫流體粘度高、密度小、攜帶性能強等特點，將泡沫流體作為攜帶液或壓井液，液體從油管中打入，從套管返出，使井底建立低于油層的壓力稱為“負壓”，在此負壓差的作用下，依靠泡沫流體沖散井內積砂或結蠟，以達到洗井、沖砂的目的。
采用泡沫流體洗井、沖砂，可以有效的建立油井的壓力平衡，同時減少對地層的污染。
2. 2酸化及返排
在常規酸化工藝中，擠入酸液的環節，對某一段地層是不能或難以選擇的。酸液的擠入過程，對高滲透巖石的擠入量較多，對低孔隙、低滲透巖石的擠入量少。造成的后果是低滲巖石的腐蝕程度差，孔隙度增加不多，而高滲巖石腐蝕嚴重甚至會有害。這種工藝對低滲巖石的滲透性提高不利。
在排酸的過程中，用水基液體替換酸液，由于水柱的井液柱壓力高，在低壓地層中有漏失，不能有效促使進入地層巖石的酸液排出，造成地層酸液返排困難甚至會造成二次污染，油井產量難以提高。
泡沫液體酸化和泡沫液體排酸液兩項工藝技術在低壓低滲油井的增產中是比較有效的。
(1)泡沫液酸化工藝。泡沫液酸化特別適用于低壓、低滲、水敏性儲層的改造。由于泡沫具有良好的控濾失性能，對于低滲儲層，施工時不需加降濾劑就能達到較好的降濾效果。泡沫液含液量低，助排性能好，對于水敏性儲層，采用泡沫液酸化可以減輕對儲層的損害。另外，泡沫液中的泡沫可阻比氫離子向巖石表面的傳遞，降低酸巖反應速度，泡沫液酸化可獲得較大的酸液有效作用距離。
(2)泡沫液排酸工藝。酸化施工后，酸液和巖石反應的生成物若在地層中停留時間過長，將發生某些反應，生成二次沉淀，同時與懸浮在殘酸中的一些不溶物質沉降堵塞地層孔道，影響酸化施工效果。因此，酸化后應及時開井排酸。
水基液體排酸中，往往會出現井筒內的總液柱壓力(井液柱壓力與環空流阻之和)大于地層壓力的情況。尤其是在用較大流量在低壓低層排酸中會比較嚴重。后果是酸化后的液體和殘酸不能有效排出。
在排酸過程中，用適當密度的泡沫液體洗井，可以建立井下適當的負壓差，保證酸液的排出，也可防止地層的坍塌。如果用泡沫液化和泡沫排酸工藝結合，效果會更明顯。
低密度泡沫液排酸工藝特點:
①施工時間短、排酸程度高。泡沫液體與酸液是相融合的，不存在化學反應的污染和新的堵塞物。
②排液所需的設備少，施工方法簡便，操作技術要求不高，易于掌握。
③低密度泡沫液排酸對井內管柱無特殊要求。酸化后，只要油套管保持暢通，便可不動井內管柱直接進行排酸。排酸過程中，井口一直處于控制狀態，排出的殘酸可以回收處理，施工安全可靠。
④泡沫液密度可以控制。通過控制氣、液相比例可方便調節泡沫液密度，來控制井筒負壓值，避免因壓差過大擠毀套管。
排酸中的泡沫液體密度，可根據地層巖石強度、孔隙度、排酸液體的壓力和排量計算，建立起的井筒總壓力與地層壓力保持適當負壓值。負壓值的選擇原則是應當在巖石孔隙內有較大的流速，能將酸液全部排出，地層流體也有適當的流出;同時，在流體流出時，負壓值不應當造成巖石的坍塌。
2. 3負壓射孔
完井中用泡沫液體做射孔液，比普通的水基液體要方便調節射孔的負壓值，有利于減少射孔時的液體污染。
常用射孔液是無固相的鹽水液，用降低液柱高度的辦法形成負壓。在施工中一般是用氣舉法排出一定液體形成負壓。在射孔后，仍然會有射孔液體進入巖石，形成污染。
射孔中用淡水或鹽水并充入空氣，形成泡沫液，在射孔中使用，由于泡沫液的密度調節十分方便，形成負壓時比水基液體容易。泡沫液體進入射孔孔道后，有氣相對巖石孔隙暫堵，形成的污染比純水基液體少。
2. 4其它應用
在礫石充填中，泡沫液體是好的礫石攜帶液。攜帶礫石的能力與中等粘度礫石攜帶液相似，可以在低壓漏失井進行礫石充填。
在壓裂中也可以使用泡沫液體。泡沫液體在低滲透油層中有好的流動效果，可以充分進入低滲層。泡沫流體中的氣體在高壓下積蓄能量，進入巖石縫隙后釋放，有效提高壓裂效果。
新井投產前可以使用泡沫液體洗井排除井筒和孔道中的堵塞物，有利于盡快產油。油層巖石有堵塞，可使用泡沫液體產生一定負壓值，洗井解堵。在高凝油藏，井筒內結蠟，可以使用加熱后的泡沫液體清洗，既可以減少漏失，又有良好的清蠟效果。
3結論
(1)泡沫流體工藝技術應用于洗井、沖砂作業施工中，可利用其粘度高、密度小、攜砂性能好的特點，有效解決漏失問題及地層污染問題。
(2)泡沫流體工藝技術應用于泡沫液酸化及排酸中，可封堵高滲層，酸化低滲層，擴大酸化面積，提高酸化的效果，減少因酸化造成的油水層二次污染，徹底清除近井地帶殘酸及碎屑物。
(3)泡沫流體工藝技術還可廣泛應用于解堵、誘噴、泡沫調剖、泡沫堵水、泡沫驅油等等。
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