Hochviskose Lagerstätten mit extrem geringer Permeabilität weisen komplexe "Drei-Hoch"-Eigenschaften (hoher Erstarrungspunkt, hohe Viskosität bei niedrigen Temperaturen, hoher Wachsgehalt) auf, die den Fluiddurchfluss behindern, die Ölgewinnungseffizienz verringern und komplexe Verteilungsformen des Restöls verursachen, was die weitere Steigerung der Förderquote erheblich einschränkt. Um das mikroskopische Fließverhalten verschiedener Verdrängungsmedien in hochviskosen Lagerstätten und deren Einflussmechanismen auf die Verteilung und Existenzform von Restöl zu erforschen, wurde ein eigenentwickeltes, hochauflösendes mikroskopisches Verdrängungsexperiment-System eingesetzt, um vergleichende mikroskopische Verdrängungsexperimente mit drei typischen Verdrängungsmedien Wasser, sauerstoffreduzierte Luft und CO₂ durchzuführen. Mit einem hochvergrößernden metallografischen Mikroskop kombiniert mit Tiefenrekonstruktionstechnologie wurden bei unterschiedlichen Verdrängungsbedingungen multi-magnifikations- und quasi-3D-Bilder der Restölverteilung gewonnen, die anschaulich die Bewegungspfade der Ölfase, die Schnittstellenentwicklung und den Zustand der Restölanwesenheit darstellten. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass CO₂-Verdrängung den besten mikroskopischen Ölförderungseffekt aufweist, da seine Lösungs- und Ausdehnungswirkung, die signifikante Senkung der Rohölviskosität und die Verbesserung der Benetzbarkeit des Gesteins die Rohöladsorption und -migration deutlich verstärken; sauerstoffreduzierte Luft ist die zweitbeste Verdrängungsmedien, deren Ausdehnungs- und Störeffekte die Ölphasenschnittstelle aktivieren und die Ölförderungseffizienz erheblich steigern; Wasser hat im Vergleich die schlechteste Wirkung, die Verdrängungsvorderkante ist begrenzt, das Restöl verbleibt hauptsächlich in Mikrostrukturen von Porenhälsen und weniger bevorzugten Durchflusskanälen, verteilt und schwer zugänglich. Weiterhin wurden Makro-Verdrängungsexperimente an langen Kernproben durchgeführt, um die oben genannten mikroskopischen Mechanismen mit positiven Superpositionseffekten auf die Förderquote im Makromaßstab zu bestätigen, die innere Beziehung zwischen mikroskopischem Ölgewinnungsverhalten und makroskopischer Verdrängungseffizienz zu enthüllen, Unterschiede in Wirkungsmechanismen, Restölverteilung und Ölförderungseffizienz verschiedener Verdrängungsmedien klarzustellen und die Schlüssel beeinflussenden Faktoren zur Kontrolle der Restölverteilung und Nutzung zu identifizieren. Die Studie liefert eine experimentelle Grundlage und theoretische Unterstützung für die Auswahl optimaler Verdrängungsmethoden und die Optimierung der Injektionsprozessparameter in der späten Entwicklungsphase hochviskoser Öllagerstätten.

hochviskose Lagerstätten;mikroskopische Visualisierungsexperimente;mikroskopischer Ölfördermechanismus;Restölverteilung;Überlagerungseffekt