陆相非均质砂岩油藏是我国最常见的油藏类型,开发中后期采收率普遍较低但剩余开发潜力非常巨大。如果能够通过深入研究多相流体的重力分异原理,充分利用多相流体重力分异作用在驱油时产生的正面影响,让部分注入水在重力分异作用下往低部位聚集形成人工边底水驱油,或人工注气在构造高部位形成人工气顶驱,便能够达到较高的注入波及系数、提高水驱/气驱采收率。因此有必要通过室内实验等方法加强对多相流体重力分异作用的基础研究。首先设计具有刻度的透明填砂管进行宏观可视化油水重力分异实验,采用实验现象观察和实验数据分析的方法研究玻璃微珠直径、原油粘度及填砂管倾斜角对原油在重力分异作用下运移的影响,通过定量分析填砂管内运移油和滞留油的体积百分数变化得到等量原油因重力分异作用发生运移的体积与玻璃微珠直径成正比、与原油粘度成反比,与填砂管倾斜角不是简单的正相关或负相关关系,而是适中的倾斜角效果最好。然后设计具有5个等距端口的金属填砂管进行注水、注气的宏观驱替重力分异实验,采用实验现象观察、实验数据统计与理论分析相结合的方法研究驱替速度、玻璃微珠直径、填砂管倾斜角、原油粘度和驱替方式等因素对油气水重力分异作用的影响,通过对比2次驱替采出程度以及建立影响因素与重力分异效果的关系式得到驱替速度对重力分异影响不大但存在最佳驱替速度;宏观水驱和复合驱替均证明较小的玻璃微珠直径和适中的填砂管倾斜角有益于提高重力分异作用;宏观复合驱替证明油气水三相的重力分异明显大于油水与油气两相重力分异的效果,适当增加静置时间和提高原油粘度以及改进驱替方式能放大重力分异效果。通过上述实验探究了不同因素对流体重力分异作用的影响规律并找到提高油气水重力分异效果的方法,该成果能够为改善油藏水驱/气驱开发效果及剩余油挖潜提供理论依据。