纳微米聚合物颗粒分散体系能够深入地层起到调驱作用,有效的改善低渗透油田注水开发效果并提高采收率。纳微米聚合物颗粒分散体系在多孔介质中运移规律复杂,实验中发现颗粒团聚、微观结构变化及选择性进入孔喉等非匀相渗流现象,但对非匀相渗流机理及其对提高采收率的影响仍未有系统研究,因此如何科学的描述纳微米聚合物颗粒分散体系的复杂渗流规律及提高采收率机理就成为纳微米聚合物颗粒调驱技术推广应用的关键问题。隙被驱替相填满,最先被填满的孔隙所需要的时间就是／甲基丙烯酸甲酯(AA/AM/MMA)颗粒,对其非匀相渗流特征及其提高采收率机理开展了一系列实验和理论研究：1.基于水化膨胀实验和流变实验,建立综合考虑颗粒膨胀动态变化和膨胀聚合物颗粒间作用力的分散体系流变模型,分析了地层环境、剪切速率和水化时间对聚合物颗粒水化膨胀程度及分散体系流变的影响。2.通过微观仿真可视化实验研究发现,纳微米聚合物颗粒在多孔介质内运移和滞留过程中有两种非匀相渗流现象：颗粒径向浓度分布双层微观结构,不同流动阻力孔喉中颗粒非匀相浓度分布。建立微圆管内聚合物颗粒体积浓度径向非匀相分布数学模型,分析颗粒膨胀程度、剪切模量、溶剂粘度和剪切速率等因素对颗粒分布及分散体系流动规律的影响。引入红细胞局部非匀相分布模型并修正,量化分析聚合物颗粒在孔喉中非匀相分布时浓度变化规律。建立了纳微米聚合物颗粒三维毛管束网络中运移模型,模拟发现聚合物颗粒集中在主流线通道中,调整了流场分布,使得孔喉中流动阻力达到平衡状态。3.基于两相相对渗透率实验,建立纳微米聚合物体系驱油平行毛管束模型,考虑了聚合物颗粒非匀相浓度分布,模拟分析了分散体系驱油过程中两相相对渗透率变化规律。注入分散体系后油相相渗曲线和等渗点右移,水相相渗曲线末端出现下凹形态,即在高含水饱和度时水相相渗下降。研究发现考虑聚合物颗粒非匀相浓度分布时,中高渗透率通道随着分散体系的持续注入逐步被封堵。4.基于纳微米聚合物颗粒封堵实验,建立分散体系的阻力系数和残余阻力系数关系表达式。结合聚合物颗粒非匀相浓度分布模型,建立了考虑注入速度、颗粒粒径和颗粒浓度等因素的拟相对渗透率计算模型。水相相渗随着颗粒浓度、注入速度和颗粒粒径的增加而下降。5.建立纳微米聚合物颗粒分散体系驱油二维网络模型模拟方法,模拟了注入聚合物颗粒后剩余油分布和不同类型剩余油比例,揭示了聚合物颗粒特性对提高采收率的影响。6.建立非均质分层地层纳微米聚合物颗粒分散体系调驱数学模型,考虑聚合物颗粒的非匀相分布,模拟注聚合物颗粒提高非均质地层采收率的变化规律。阐明了颗粒浓度、注入量和转注时机等因素对影响,揭示了非匀相颗粒浓度分布有利于扩大波及体积。本文通过实验研究、理论分析和数值计算,主要得到了以下认识：颗粒水化膨胀特性是分散体系粘度和非匀相流动的重要影响因素,颗粒膨胀程度越大,固壁边界润滑层厚度越大,颗粒空间非匀相分布现象越显著。颗粒分布双层微观结构使分散体系表观粘度剪切变稀,而颗粒浓度多孔介质内非匀相分布能逐步封堵低流动阻力孔喉,使水相渗透率在高含水饱和度时下降。研究揭示了纳微米聚合物颗粒浓度非匀相分布有利于扩大波及体积,提高低渗层采出程度,为深入分析纳微米聚合物颗粒分散体系驱油机理提供了理论支持。