吴彬彬，唐恩高，陈士佳，，张 强，田津杰，季 闻，刘文华

(1.中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司，天津 300452；2.海上石油高效开发国家重点实验室，北京 100028)

引 言

国内外关于泡沫驱的研究内容非常丰富[1-9]，尤其是近年来借助于微流控技术，很多学者开始从微米尺度上研究泡沫驱并获得不错的研究成果。P.Nguyen等[10]使用微流控芯片模拟不同尺寸孔隙下CO2气体和CO2泡沫的驱油效果，实验结果表明，纳米颗粒稳定的CO2泡沫驱油效果最好，其提高驱油效率的幅度是CO2气体的3倍；N.Quennouz等[11]分别制造了Y型结构、布置一定数量等距圆柱阵列的S型结构和梳子结构的微流控芯片，并研究了CO2泡沫的形成和流动行为；F.Guo等[12]用微流控芯片评价了不同方法生成的CO2泡沫驱油效果，结果表明使用Si-LAPB-AOS混合物生成的泡沫具有最高的驱油效率。

笔者设计制作了一种集成T型微通道和模拟油藏多孔介质的微流控芯片，开展了气相压力和液相流速对微气泡生成方式、气泡尺寸和生成频率的影响，并对比分析了大、小两种尺寸微气泡的驱油效果，以期增加对微气泡在多孔介质中运移规律和驱油机理的认识。

1 实验准备

1.1 芯片设计制作

微流控芯片如图1所示，其中，A、B分别为液相和气相的入口，入口C根据实验需要可作为注油口或排空口，D为芯片出口，通过毛细管与废液槽连接。根据所处实验过程的不同，需要手动控制各个出入口的开关。

芯片中模拟多孔介质高低渗透率的设计原理是根据Kozeny-Carmen公式，在刻蚀工艺一致、孔道规则及相对理想条件下保持φ和τ相近，通过改变微通道尺寸的大小来实现[13]。……