中国油气对外依存度还将继续上升,能源安全存在潜在危险。一方面,积极发展非常规油气资源的勘探开发,可以弥补油气资源供应的不足;另一方面对老油田进行深度挖潜,提高原油采收率,保证能源供给。目前,我国老油田大多进入高含水期,储层的非均质性大大制约了油田的开发效果。现有调剖剂往往只在注水井附近的油层中起到封堵作用,水会很快绕流,再次进入高渗带,导致调剖效果受限。因此,找到一种有效封堵的高效调剖体系,并利用岩心驱替实验手段量化调剖作用后储层剩余油的分布规律,优化聚合物驱过程中聚合物凝胶体系的最佳调剖时机及调剖剂用量极为重要。本文首先通过对不同聚合物分子量、聚合物浓度、交联剂浓度、稳定剂浓度的聚合物凝胶体系进行静态成胶强度测定,明确了聚合物凝胶体系成胶强度影响规律,并通过封堵性实验,确定了最佳配方:1500mg/L聚合物+0.3%Cr3+交联剂+0.03%稳定剂A的聚合物凝胶体系。利用扫描电子显微镜表征聚合物凝胶的微观结构,证明了聚合物凝胶体系成胶后的空间网络结构,明确其微观成胶机理及其调驱机理。通过电阻率法实现对非均质模型中剩余油分布进行定量的描述,通过模拟正韵律厚油层水驱、聚驱、凝胶调剖实验,明确调剖前后剩余油分布规律并优化出最佳的调剖时机。应用阿尔奇饱和度与岩性关系的理论方法进行饱和度标定,利用微电极岩心模型测定不同渗透率岩心在不同含油饱和度条件下的电阻值,建立岩--电关系标准曲线以此来反应某一时刻岩心内某一区域含油饱和度。通过对不同渗透率级差、不同注水时间、调剖时机以及调剖剂用量条件下模型内剩余油饱和度定量描述,明确聚合物凝胶体系调剖后储层剩余油分布规律的影响因素,给出开展聚合物凝胶调剖的最佳非均质条件,并优化出最佳的调剖时机及调剖剂用量。研究结果表明:渗透率级差越大,水驱阶段低渗透层波及程度越差,但聚合物凝胶体系调剖效果越好;前置聚驱0.1PV后进行调剖,调剖效果最好,低渗透层波及体积最大,波及区域内洗油效果最好;聚合物凝胶调剖剂注入量为0.196PV,调剖半径为高渗透层主流线的1/2时调剖效果最好,调剖后波及程度最高。