油气二次运移是指油气由生油层进入运载层后的一切运移。本文针对油气的二次运移过程中存在的问题，通过一系列的物理实验来定量分析影响二次运移的因素，解释在二次运移过程中，油水两相液体和岩石这种孔隙介质之间的相互作用，通过特定的物理量来描述二次运移过程。并且以物理实验为基础，建立以逾渗理论为基础的数学模型，进一步将该模型应用到实际盆地，指导盆地的勘探方向。　　 通过填装有不同粒径大小的玻璃微珠的玻璃管模型进行实验。对玻璃管模型进行抽真空饱和水，然后将染色的煤油从底部注入模型中，通过改变实验中各种参数来研究孔隙介质中影响油气运移的因素。这些因素包括：粒径大小、润湿性、密度差、初始的油柱高度等。在研究中，为了改变孔隙介质的润湿性，选二录二甲基硅烷来改变玻璃珠介质的润湿性；为了得到孔隙介质的润湿性特征，本文利用廊坊渗流研究所提供的低场核磁共振仪器，利用核磁共振仪测量孔隙介质的润湿性。并使得核磁共振测量润湿性的方法更加完善。　　 二次运移的物理实验给我们提供了观察油气运移的有力工具。本文通过物理实验观察油气运移不同阶段的运移的特点，发现，在油气运移时，主干的运移通道相互连接构成油气运移的优势通道，但当油气运移结束后，运移路径便发生收缩，原来连接的路径发生卡断，最终呈不连续状态。本文借助高场强核磁共振测量成像仪，测量不同运移阶段的含油饱和度值，发现，运移路径上的残余油饱和度值较低，大约为30-40％。实际岩心中测量的残余油饱和度为50-65％。　　 通过物理实验和数学模拟，将油气二次运移的模式划分为3个模式：毛管指进模式、优势运移模式和活塞运移模式。并且发现，除了前人用来描述油气运移模式的Ca数和Bond数之外，毛管力分布范围和油气运移的尺度也控制着油气运移的模式。在没有粘滞力作用下，油气运移的规律被划分为三个区段，不同区段的运移的规律各不相同。　　 根据上面的数学模拟和物理实验，结合逾渗理论，建立数学模型。进一步通过物理实验和数学模拟发现，该模型可以用来模拟实际地质条件下的油气运移过程。本文选择鄂尔多斯盆地作为研究区块，用文中建立的数学模型进行模拟，发现模拟结果可以指导油气勘探。