微观驱油主要是研究孔隙中驱替液体与被驱替液体的作用机理及残余油的分布方式,由于岩石孔隙的复杂性,残余油以油滴、油膜等多种形式分布于孔隙中。其中在注水采油的过程中,油膜型剩余油占有较大比例,它的形成与很多因素有关,包括原油组分的不同、孔隙度的大小,孔道的分布等。本文以油藏岩石孔隙内水驱剩余油为研究对象,运用油层物理学、流体力学和渗流力学的理论和方法,研究了水驱油藏油膜型剩余油形成机理及驱替效率研究,所取得的研究性成果如下:(1)分析了导致原油重有机物的悬浮、溶解、沉积、溶解不均衡的原因。原油组分的复杂性、原油与岩石颗粒发生反应、以及胶质沥青质的胶体效应、动电学效应以及极性等是其主要影响因素。(2)研究了孔隙尺度下注水驱替油膜型剩余油在孔道中的受力情况。剩余油的受力有重力、浮力、油膜表面界面张力,在毛细管中还受到毛管力,管壁对油的摩擦力,由于油的粘性所存在的粘滞力等。(3)分析了毛细孔隙内水驱油速度对油膜厚度和驱油效率的影响。增大压力梯度后继续驱替,驱替速度会增大,导致驱替相与被驱替相之间存在相对速度差,受到剪切力作用,带动油相运动。(4)建立了毛细管内驱油的概念物理模型,推导了油膜型剩余油油膜厚度的经验方程。毛管半径一定,边界层厚度随着原油粘度增大而变厚,原油中重质组分含量越大,极性组分产生的吸附沉积越多,原油粘度就会越大。边界层厚度越大,那么非达西渗流特征越明显。(5)分析了孔隙内油膜粘度变化与剪切力的关系及粗糙度等因素对剩余油的影响,建立了考虑粗糙度的驱油效果公式。在油膜被带动的过程中,剩余油油膜会发生变形,这种变形是逐层发生的;随着驱替的进行,越是靠近孔道壁的油膜,粘度越大,所受到的粘滞剪切力也就越大,油膜变形之后,再一次达到平衡。在真实孔隙中,还需要加入弯曲度,形状因子,粗糙度等校正系数,将非均质层等效为等径/不等径毛管束,对其进行驱油效率的研究。