低渗油藏氮气-低矿化度水交替注入综合了水气交替与低矿化度水驱的优势,氮气由于粘度低等优势能够轻易在地层中流动来驱替原油,而低矿化度水段塞的加入不仅可以抑制氮气的快速推进来控制气窜,有效提高氮气在地层中的波及体积,还可以利用低矿化度水改善储层及油水性质,降低残余油饱和度,对于低渗油藏原油采收率的提高具有重要意义。本文通过氮气驱实验研究了低渗条件下氮气流动过程中产油产气特征以及渗透率、非均质性等因素对驱油效果的影响;通过界面张力以及接触角测量等实验分析了不同离子类型以及矿化度变化对于储层岩石-油-水三相性质的影响;通过低矿化度水驱后进行氮气-低矿化度水交替实验研究了气-水交替注入方式对于原油采收率的影响。研究结果表明:在氮气驱过程中,岩心渗透率小于2×10-3μm~2时为启动压力梯度敏感区间,在敏感区间内气驱油启动压力梯度快速升高,岩心出口段产气时间晚,气窜发生时产气速度明显高于注气速度;随着渗透率的增加,氮气驱无气采出程度占比增加,原油最终采收率均逐渐稳定在40%左右;非均质性对于氮气驱油效果存在着明显的影响,随着渗透率级差的增大,大部分氮气沿着高渗岩心流动,低渗岩心原油采收率逐渐降低。通过低矿化度水与储层及流体界面特性测试实验发现,不同的离子类型以及溶液矿化度的降低均使油水界面张力产生了不同幅度的增加,在矿化度降低过程中5×10~3 mg/L稀释地层水对于三相润湿角变化最大,测得亲水性最强;在静态渗吸实验中,渗吸采收率试验表明低矿化度水对于渗吸采收率的提高幅度约为8.43%-12.83%。在氮气-低矿化度水交替注入过程中气-水交替驱较低矿化度水驱采收率的提高幅度最大为7.56%,较氮气驱提高的采收率提高幅度最大为12.74%;当渗透率低于1×10-3μm~2时,由于注入压力高以及采收率提高幅度小而不适用气-水交替驱;在非均质条件下气-水交替驱在一定程度上增加了低渗岩心的分流量,但是随着渗透率级差的增大,气-水交替驱对于提高低渗岩心采收率的作用越来越小。