Los yacimientos de petróleo altamente viscoso y de muy baja permeabilidad tienen características complejas de "tres altas" (alto punto de solidificación, alta viscosidad a bajas temperaturas, alto contenido de cera), lo que provoca obstrucción en la permeabilidad de fluidos, baja eficiencia de recuperación, formas complejas de presencia de aceite residual, y limita gravemente la mejora adicional de la tasa de recuperación del yacimiento. Para investigar el comportamiento de flujo microscópico de diferentes medios de desplazamiento en yacimientos de petróleo altamente viscoso y su mecanismo de influencia en la distribución y formas de presencia del aceite residual, se empleó un sistema experimental de desplazamiento microscópico de alta resolución desarrollado independientemente, realizando experimentos comparativos de desplazamiento microscópico de alta resolución con tres medios típicos: agua, aire con bajo oxígeno y CO₂. Mediante un microscopio metalográfico de gran aumento combinado con tecnología de reconstrucción de profundidad de campo, se obtuvieron imágenes de la distribución del aceite residual en múltiples aumentos y cuasi 3D bajo diferentes condiciones de desplazamiento, representando visualmente las rutas de migración de la fase oleosa, el proceso de evolución de la interfaz y el estado de presencia del aceite residual. Los resultados experimentales mostraron que el desplazamiento con CO₂ presenta el mejor efecto microscópico para extraer petróleo, debido a su efecto de disolución y expansión, su capacidad significativa para reducir la viscosidad del crudo y la mejora de la humectabilidad de la roca, lo que incrementa notablemente la desorción y movilidad del crudo; el desplazamiento con aire con bajo oxígeno es el segundo mejor, ya que su efecto de expansión y perturbación hace que la interfaz de la fase de aceite sea más activa, mejorando significativamente la eficiencia de extracción; en comparación, el desplazamiento con agua es el menos efectivo, se limita el avance del frente de desplazamiento y el aceite residual permanece principalmente atrapado en estructuras microscópicas de garganta y canales de flujo no dominantes, con una distribución dispersa y difícilmente movilizable. Además, se llevaron a cabo experimentos macroscopicos de desplazamiento en núcleos largos que verificaron el efecto acumulativo positivo de los mecanismos microscópicos mencionados anteriormente sobre la tasa de recuperación a escala macroscópica, revelando la relación interna entre el comportamiento microscópico de extracción y el rendimiento del desplazamiento a gran escala, clarificando las diferencias en los mecanismos de acción, las características de la presencia de aceite residual y la eficiencia de extracción entre diferentes agentes de desplazamiento, y identificando los factores clave que controlan la distribución y la movilización del aceite residual. El estudio proporciona una base experimental y soporte teórico para la selección óptima de métodos de desplazamiento y el diseño de parámetros de inyección durante la etapa posterior de desarrollo de yacimientos de petróleo altamente viscoso.

yacimientos de petróleo altamente viscoso;experimentación microscopica visualizada;mecanismo microscopico de extracción de petróleo;distribución de aceite residual;efecto acumulativo