鄂尔多斯盆地甘谷驿油田M井区长6油藏属于典型的低孔低渗砂岩储层,是陕北地区勘探开发主战场之一。本文利用物性分析、铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X衍射、高压压汞、核磁共振、敏感性分析、润湿性分析、油水相渗及三轴应力等实验开展了储层基础地质及岩石物理属性方面的研究;并且开展空气-泡沫与岩石作用机理研究,从起泡剂性能、稳泡能力、泡沫液粘度、泡沫液腐蚀性及配伍性等方面评价空气-泡沫性能,从静态和动态两个角度分析岩石作用机理;同时,利用细管驱替实验、静态及动态低温氧化实验分析空气-原油混相特征,计算出最小混相压力,研究了空气-泡沫在多孔介质中的生成机理、运移特点及渗流特征;基于真实砂岩微观驱替实验开展的空气-泡沫驱油效率研究,厘清了水驱油、泡沫-气驱油的驱替方式及残余油赋存的特征,计算了安全氧含量;达到了从水驱-气驱,水驱-气驱-泡沫驱及水驱-泡沫驱-气驱三个实验角度分别阐述说明了空气-泡沫驱油效果。主要取得以下认识:(1)研究区主要岩石类型为中-细粒长石砂岩,平均孔隙度为10.57%,平均渗透率为0.81×10-3μm2,属于典型的低孔低渗油藏;压实作用、胶结作用、溶蚀作用及破裂作用是研究区主要的成岩作用,成岩阶段进入中成岩阶段A期-B期。(2)孔隙度演化结果表明,长6储层未固结砂岩初始孔隙度平均值为38.15%,压实作用损失孔隙度13.01%,胶结作用损失7.45%,溶蚀作用增加7.86%,次生溶蚀作用是改善研究区储层物性的重要成岩作用。(3)粒间孔、浊沸石溶孔及长石溶孔是M区主要孔隙类型,片状-弯片状喉道为研究区主要喉道类型;高压压汞实验从孔隙和喉道发育程度的角度将储层由好到差分为四类,各类储层开发效果均不同。(4)核磁共振、储层渗流特征研究,依据参数特征及形态学分析将储层划分为四种流动能力不同的流体类型;敏感性实验分析表明,储层属于弱速敏、碱敏、水敏、中等偏弱-中等偏强酸敏及强应力敏感性;储层裂缝主要发育方向为东西向;(5)外来流体进入储层导致了黏土矿物吸水膨胀,甚至孔隙结构也发生了变化。低初始围压不会因压缩而被消耗,高围压下岩石受压会消耗并释放围压。通过启动压力梯度测试分析发现低渗透储层泡沫流体很难达到拟线性渗流;(6)泡沫产生机理囊括液膜滞后、缩颈分离和薄膜分断三种形式;储层泡沫-气驱后绕流残余油为主要油的赋存形式,再进行水驱则效果不佳;低温氧化实验证实安全含氧量为11.42%,在储层与原油作用超过1400h可以下降到安全含氧量;(7)空气-泡沫调驱包括前沿、中部及后沿三个区域,气液比介于1:1和2:1时泡沫封堵性达到最理想状态;水驱达到0.4PV后效果变差,而水驱后开展气驱则容易气窜;空气-泡沫驱对采收率提高有显著效果,通常在11%-20%之间。