초임계 CO₂ 폼은 가스 유동도를 효과적으로 감소시키고 원유 회수 시스템의 파급 효율을 향상시킬 수 있으나, 오일상 존재는 폼의 생성, 안정성 및 다공성 매질 내 가스 유동도 제어에 현저한 영향을 미칩니다. 따라서 다공성 매질 내 폼-오일상 상호작용을 이해하는 것이 매우 중요합니다. 본 연구는 초임계 CO₂ 폼의 정상 상태 유동 실험과 시추 코어 치환 실험을 통해 폼 질량(f_g)이 정상 상태 전달 거동에 미치는 영향, 오일상 구성 성분이 폼 강도에 미치는 영향, 폼 생성 방식(현장 생성 폼, 사전 생성 폼)이 혼상 원유 회수 효율에 미치는 영향을 체계적으로 연구하였습니다. 연구 결과 초임계 CO₂ 폼의 겉보기 점도는 폼 질량이 증가함에 따라 먼저 증가하다가 감소하는 경향을 보였으며, 투과율이 약 28×10^-3 µm²인 시추 코어에서 최적 폼 질량은 약 0.75로, 이때 폼 시스템은 최적의 유동도 제어 능력을 나타냈습니다; 오일상 구성 성분은 폼 강도에 유의미한 영향을 미쳤으며, 정상 데칸(C₁₀) 대비 헥사데칸(C₁₆) 치환 과정에서 폼의 겉보기 점도와 압력 차가 더 크고, 가스 돌파 시간이 더 지연되었으며, 폼 강도가 더 크고, 치환 시 회수율이 더 높았습니다; 또한, 폼 생성 방식은 혼상 원유 회수 효율에 중요한 영향을 미쳤습니다. C₁₀ 또는 C₁₆ 치환 시 모두 현장 생성 폼 치환의 회수율이 사전 생성 폼 치환보다 높았습니다. 구체적 데이터는 현장 생성 폼 치환 시 C₁₀와 C₁₆의 회수율이 각각 17.78%와 30.91%인 반면, 사전 생성 폼 치환 시 동일 조건에서의 회수율은 각각 15.91%와 20.83%임을 보여주었습니다. 본 연구는 최적의 폼 주입 질량을 명확히 하여 현장 공정 파라미터 최적화에 직접적인 근거를 제공하였으며, 오일상 구성 성분과 폼 생성 방식이 초임계 CO₂ 폼 성능 및 원유 회수 효율에 미치는 영향을 규명하여 저수지 적응성 평가 및 주입 공정 최적화의 이론적 기초를 마련하였습니다.

유동도 제어; 오일상 구성 성분; 폼 생성 방식; 초임계 CO₂ 폼; 정상 상태 전달 특성; 혼상 원유 회수 거동