本文针对纳米氧化石墨烯的基本物性及其在油田中的初步应用,开展了纳米氧化石墨烯微粒对两相驱替影响机理及表征方法研究。首先从纳米氧化石墨烯颗粒的力学、润湿性等基本物性方面进行研究,接着利用纳米氧化石墨烯颗粒驱油剂进行了室内驱替实验,并建立了纳米微粒驱油的一维油水两相驱替数学模型。通过IMPES方法,求解得到了压力、饱和度、浓度等参数,最后利用Matlab编程,完成了一维油水两相驱替的数值模拟的研究。取得的主要成果如下:（1）纳米氧化石墨烯微粒提高采收率的机理是增强油层岩石的水润湿性,经氧化石墨烯水溶液处理后,油湿性石英片与水的接触角从98.6°减小到77°。（2）室内实验结果表明:与水驱油相比,蒸馏水、十二烷基硫酸钠（SDS）活性水携带纳米微粒均可提高采收率,SDS活性水驱油效果更为显著;含水率达到90%时,注入速度为0.2ml/min、0.6ml/min、1ml/min的采出程度为44.3%、47.2%、45.1%,较水驱油采出程度39.5%分别提高了4.8%、7.7%、5.6%,采收率随注入速度的增高先增高后降低;含水率达到90%时,质量浓度为0.02wt%、0.04wt%、0.06wt%的采出程度为44.3%、47.6%、48.8%;较水驱油采出程度39.5%分别提高了4.8%、8.1%、9.3%,采收率随质量浓度的增高而增高,增幅先增高后降低。（3）数学模型求解结果表明:压力随着离注入端的距离的增加而降低;含水饱和度随着注入体积倍数的增大而不断增大;携带流体中微粒的浓度随着离注入端的距离的增加而不断减小。（4）一维油水两相驱替数值模拟结果表明:含水率达90%时,微粒浓度为0.1 cm³·cm^-3、0.2 cm³·cm^-3的采出程度为0.468、0.471。采出程度随微粒浓度的增加而增加;当达到模拟最大时间时,注入速度为0.1 cm·s^-1、0.15 cm·s^-1的采出程度为0.48026、0.50272,采出程度随注入速度的增加而增加。（5）研究结果表明,纳米氧化石墨烯颗粒驱油剂,有改变油湿性岩石表面润湿性的作用,与水驱相比,可以明显提高采收率。