2015年2月3日，經過2個月的觀察，中國石化勝利油田石油開發中心採油班長李仁兵驚喜地發現，因為汽竄造成嚴重減產的草4-7斜427井產量恢復正常，日產油達到5.9噸。這標誌自主創新的氮氣泡沫輔助蒸汽驅技術現場套用取得成功。
草4區塊是普通稠油區塊，開發初期採用熱采方式，即通過向地下注入蒸汽進行吞吐開採。連續吞吐七、八個周期後，開發效果越來越差，效益越來越低。這就需要採取蒸汽驅技術提高採收率，即通過集中向一口井注蒸汽向四周驅趕稠油，然後從周圍的連通井中把油采出來。
不過草4區塊部分井組採用蒸汽驅時發生汽竄問題，也就是說，蒸汽進入地下後“偷懶”，沒有驅動油，順著優勢通道轉了個圈，變成水流失了。因為氣竄，草4-7斜427井產量一度跌至日產3噸以下。
“發生汽竄，稠油就很難采出來。蒸汽流失不說，出來的儘是水。”石油開發中心副經理王金鑄說。
據他介紹，石油開發中心目前熱采稠油產量超過40萬噸，儲量近千萬噸。正常的蒸汽吞吐井，採收率在15%左右，油藏在吞吐轉蒸汽驅後，能達到30-40%。但是一旦發生汽竄，採收率會大幅度降低。
為解決這一難題，技術人員結合油藏實際，對關鍵技術逐個開展攻關。他們研究發現，國外套用蒸汽驅，油藏普遍較厚且埋深多在400-700米，汽竄現象發生相對較少。相比之下，石油開發中心油層埋深普遍超過1000米，蒸汽通過井筒時熱損失大，乾度變低，再加上地質原因，特別容易發生汽竄。
要想防止汽竄，就要堵住“非法”通道，讓蒸汽多驅油。技術人員反覆試驗，發現氮氣泡沫具有封堵強度和改善流場的功能。之前曾有人嘗試使用這項技術，但成本高，效果也不盡人意。
技術人員對油藏重新建立數學模型，重新認識氮氣泡沫特性。他們意識到，針對此類稠油油藏，最佳化高溫起泡劑，增強泡沫強度，最佳化注入方式和注入參數，是發揮其作用的關鍵。
經過反覆比對，技術人員發明出一種高溫起泡劑，和氮氣配合後，就像一層水膜包裹著氮氣氣泡。這種泡沫在水中性質穩定，遇水不但不會破裂，反而會像變成一個個小石頭一樣的膨脹體把水堵住，遇到油則水膜破裂，絲毫不影響油的流動。
“起泡劑的注入，能提高蒸汽乾度，堵住地下通道，減少流失，蒸汽的作用範圍和效果也擴大了”。王金鑄說。
在注入方式上和注入參數上，技術人員摸索出一套最省成本的辦法，將全程注入氮氣泡沫，改為階段注入。同時最佳化調整泡沫濃度，使綜合作用效果保持最佳。
經過近一年的攻關實驗，汽竄井草4-7斜427井率先受益，含水由之前的90%直線下降至55%，日油由0.9噸上升至5.9噸，整個井組產量每天增加12噸，採收率大幅提升。
“目前，在氮氣泡沫輔助蒸汽驅技術的基礎上，我們正在攻關三相泡沫調驅技術。這項技術可永久封堵優勢通道，成本也更加低廉。一旦投入現場使用，不但能解決開發難題，還能為國內同類油藏開發提供借鑑。”王金鑄說。
