多孔介质渗流数值模拟是研究油藏动态开发的重要措施之一,随着计算机技术的飞速发展,多孔介质渗流数值模拟成为不同工程领域中越来越重要的基础工具,由于孔隙流动的复杂性,孔隙级流动的本质特征还没有真正具体地体现在目前的各种数值模型中。因此,研究孔隙中油水两相的微观分布和流动机理对研究多孔介质渗流具有十分重要的理论与实践意义。论文分析了当非润湿流体进入毛细管,驱替润湿相后造成的润湿相在毛管边角处的残留,以及毛细管截面上的两相分布,提出单角毛细管模型,推导了正多边形截面毛细管中饱和度的变化规律,探讨了边角大小及位置对于饱和度的影响;计算了6种不同形状因子的三角形截面毛细管的不同接触角中油水分布,利用计算流体力学软件研究了油水体积流量以及毛细管中速度分布,探讨了水膜存在时水膜对油相的相对渗透率影响;结合圆形毛细管中油滴段塞运移的实验,提出了等效粘度模型,研究了不同长度单油滴段塞和多油滴段塞的压降变化,对比了等效粘度模型结果与数值模拟结果,讨论了油相粘度和毛管数对等效粘度的影响规律;通过模拟非圆形截面毛细管中油滴段塞驱动过程及压降变化,讨论了非圆形毛细管边角处水相通道对油滴段塞运移和压降的影响。研究结果表明,不同边数的正多边形截面的毛细管边角越锐,截面上润湿相饱和度越大,轴向方向润湿相流动通道越大;边角位置不同,润湿相饱和度不同,且在不同边角的弯液面刚好接触的时候达到最大值;不同三角形截面毛细管中体积流量比和相对渗透率在相同的水饱和度上一致,对毛细管的尺寸和截面形状具有独立性,相对渗透率曲线适用于不同截面相同物性的三角形毛细管油水流动。针对圆形截面毛细管中不连续流动,提出两种等效粘度:滞留粘度?_f和脱离粘度?_of,得到压降在脱离时迅速降低的原因:毛管力压差的消失和水膜包裹油滴的等效粘度降低;油相饱和度不变时,段塞数量增加,毛管力压降增倍造成多油滴段塞压降增加;在滞留阶段,毛细管压降与速度的增大趋势偏离线性,毛细管总压降（35）P与驱替速度v不呈线性关系,流动为非达西流动;当油滴段塞均达到稳定流阶段,流动为达西流动。对于非圆形截面毛细管中不连续流动,当驱替速度小于临界速度,水膜包裹的部分和直接接触内壁的部分所占的比例发生变化,毛细管中呈非达西流动,驱替速度高于临界速度段塞脱离内壁后,流动进入达西流动。