由于孔喉细小,致密-低渗油藏开采中出现很多不同于常规油藏,且异于经典理论的异常现象。本文采用实验方法,探索致密-低渗油藏中气体扩散和润湿异常现象。攻克了致密岩心物性参数控制和制作的技术难点。通过对岩心砂配比、胶结剂用量、压制压力、固化压力等的优化,确定了致密岩心制作的工艺条件。高压压汞测试结果证明,人造致密岩心可以很好地模拟天然致密岩心的孔隙结构和渗透率;高压气体渗流实验表明,人造致密岩心与天然致密岩心具有相似的异常渗流规律。利用研制的致密-高渗系列岩心,开展了CO2扩散排油实验。建立了根据扩散排油量与岩心长度相关规律确定CO2扩散-排油有效作用距离的方法。由实验结果发现,CO2扩散的排油率及有效作用距离均随岩心渗透率降低而单调减小,而相对扩散排油率则随岩心渗透率降低而增大。据此可以证实,致密-低渗油藏中CO2扩散-排油效应的实际效果很有限,但对总开采效果的相对贡献率却很高。依据实验得到的CO2扩散排油率随时间而变化的动态规律,证实了CO2间歇注采是改善致密-低渗油藏开采效果的有效方法。采用高倍光学显微镜测量内径为5～530μm的SiO2微管中气-液接触角。发现了 SiO2微管中气液接触角随管径的减小而单调递增且有规律地偏离各自在平板上测得的接触角θp的润湿微尺度效应。这种润湿微尺度效应导致液相在SiO2微管壁面的相对润湿性明显减弱。依据实测气液接触角随管径的变化规律,建立了二氧化硅微管中气-液接触角的经验模型θt=α*dβ+θp。基于气液接触角角经验模型,研究并发现了多孔介质中异常的气-液毛管力和孔喉液滴驱动阻力。用平板气液接触角θp确定的毛管力与以微小孔隙中毛管力之比(Rcf)表征毛管力微尺度效应。不论是空气-水还是空气-油（十六烷、甲基硅油、原油）,Rcf明显高于1.0,且随孔隙直径的减小而单调递增。同比条件下,微孔喉中气体对液滴的驱动阻力明显小于用平板气液润湿角θp确定的驱动阻力,二者之比Rdr随孔隙直径的减小而单调递增。由于实际存在的润湿微尺度效应,油藏孔隙中的气液毛管力和气体对孔喉液滴驱动阻力均低于用θp确定的值,而且孔隙半径越小,二者的偏差越大。在致密-低渗油藏中,如果按照不考虑润湿微尺度效应的传统方法,明显地高估了气液毛管力和气体驱动液滴的阻力。利用冷冻双束扫描电镜和高倍光学显微镜测量内径为0.4μm～3500μm的SiO2微管中甲基硅油-水的接触角。以流体在微管中接触角θt与其在平板上接触角θp之比定义的接触角比Rθ表征润湿微尺度效应。由实验得到的接触角比Rθ可见,当SiO2微管直径足够小,油水接触角开始偏离其在Si02平板上的接触角,表现出非常强的润湿微尺度效应。硅油-水的Rθ与管径d的之间为非常复杂的非单调关系——以Rθ极值点对应的管径de（1500μm）为界,在d>de区间,Rθ随管径d的减小由1.0逐渐减小至0.4,水湿性增强;在d<de区间,随管径d的减小Rθ逐渐增大,且由小于1.0转而增大至1.94,发生由亲水向亲油的转变。油的种类对接触角的量值具有明显的影响,但不同条件下接触角与管径之间具有一致的定性规律。油水充注顺序对润湿微尺度效应的影响主要表现在对接触角量值的影响,先充注水的接触角小于先充注油的接触角;两种不同充注方式的接触角与管径之间相关规律具有一致性。表面活性剂对于润湿微尺度效应具有很大的影响。在SiO2微管中先注入表面活性剂溶液时,原油-阳离子表面活性剂溶液接触角大于90°,润湿性发生反转,接触角具有随管径的减小先增后减的非单调相关规律;阴离子表面活性剂溶液-原油接触角在量值上略小于原油-水接触角,二者接触角均具有随管径的减小而单调递增的变化规律。在油藏孔隙中,油-水润湿微尺度效应导致毛管力和孔喉油滴驱动阻力异常,且其相关规律非常复杂。油水充注顺序和油的种类对毛管力和孔喉油滴驱动阻力异常变化规律影响非常大。对于十六烷-水和水-硅油体系,存在一个临界孔隙直径dc,在孔径d>dc的范围,润湿微尺度效应导致毛管力和孔喉油滴驱动阻力大于以θp确定的值;在孔径d<dc的范围（对应于致密-低渗油藏）,润湿微尺度效应导致毛管力和孔喉油滴驱动阻力小于以θp确定的值。而对于硅油-水体系,润湿微尺度效应导致毛管力和驱动阻力大于以平板上测的接触角θp确定的值。