微纳米弹性微球是一种新型的深部调驱剂,其在地层多孔介质中提高采收率机理的研究还不十分清楚。研究微球在油层中液流转向能力及提高采收率机理,对促进该技术的应用具有重要意义。本文从分析研究岩石孔隙结构特征出发,运用毛管压力曲线和平行毛管束模型及二维变截面微管束模型,计算了油藏岩石孔喉直径大小及分布,为液流转向的微球直径大小设计提供了理论依据;研究分析了油藏微细毛管中剩余油形成机理,计算了实际油藏中任意点处剩余油存在的最大毛管半径;利用张量分析法,建立了聚合物微球溶液通过岩石孔喉时产生压降数学模型,分析研究了影响微球产生压降大小的因素;研究分析了微球产生总附加压力迫使液流转向、启动驱出更小毛细管中剩余油以及提高采收率机理。研究结果表明,油藏岩石孔喉具有纳、微米级尺度,要求弹性微球能够在油层岩石中运移、封堵喉道致水绕流、通过弹性变形后通过喉道并且在下一喉道处再次封堵,这样的弹性微球应该是与地层相匹配的纳、微米微球;在不同毛管中毛管力的大小不同,是形成剩余油的根本原因;油藏中离井越远压力梯度越小,能驱动出原油的毛管半径越大,则存有剩余油的最大毛管半径也随之增大,剩余油饱和度也变大;弹性微球在通过岩石孔隙喉道时,在其入口收缩阶段、通过孔喉阶段和突破喉道阶段均产生压降,其中入口收缩阶段微球溶液所产生的压降值最大,占总压降的60%左右;随着孔喉比的增加以及剪切速率、表观粘度、孔隙因子的增大,压降值均增大;弹性微球直径对产生的附加压力有重要影响,微球直径越大,孔喉越小,产生附加压力越大;弹性微球在油层中,优先进入大的流动通道并在喉道处进行封堵,产生一附加压力,驱替压力与此附加压力的合力使液流方向发生转向,启动之前无法启动较小毛管中的剩余油。