聚合物驱是应用最为广泛的三次采油方法,经聚合物驱替后原油采收率为50%左右,仍然具有较大的开发潜力。加强对聚合物微观驱油机理的理解和聚合物驱后剩余油赋存状态的认识,对剩余油挖潜和提高采收率的研究有重要意义。本论文结合物理实验和数值模拟对聚合物微观驱油机理和剩余油分布进行综合研究。首先基于二维刻蚀玻璃模型进行聚合物驱油实验,基于Oldroyd-B本构方程对聚合物粘弹性进行描述,在同一模型上进行粘弹性流体驱油模拟计算。基于CT扫描技术,设计聚合物微观驱替实验,获得各驱替时刻岩心内三维流体分布,对聚合物驱后剩余油分布进行赋存状态和位置定量研究,比较不同渗透率岩心和驱替速度对聚合物驱后剩余油分布的影响。基于CT扫描实验获得的数字岩心,提取相应的孔隙网络模型,进行水驱和聚合物驱渗流特征模拟,研究不同驱替体系下剩余油分布的规律,分析孔隙结构和润湿性对聚合物驱替结果的影响。二维刻蚀模型研究表明,聚合物驱能够有效改善驱替液流动方向,簇状、盲端和油膜状剩余油均有减少;数值模拟实验中,在水驱基础上,聚合物驱提高采收率13.66%;真实岩心CT微观驱替实验表明,不同渗透率岩心中聚合物驱提高采收率结果不同,渗透率分别为3989×10-3μm~2、1543×10-3μm~2、813.6×10-3μm~2时,聚合物驱提高采收率分别为10.13%、6.30%和4.34%,在实验驱替速度下,随着驱替速度提高,聚合物驱提高采收率效果变好;聚合物驱孔网模拟结果表明,随渗透率的下降,聚合物驱提高采收率效果逐渐降低;改变模型润湿角,随着水湿程度的提高,聚合物驱采收率提高。