La investigación de la remediación a escala de poro en suelos contaminados con petróleo es importante en varias aplicaciones ambientales e industriales, como respuestas rápidas a accidentes repentinos. Este trabajo tiene como objetivo investigar el proceso de eliminación de contaminantes de petróleo y optimizar el rendimiento de la remediación de suelos contaminados con petróleo a escala de poro para encontrar los mecanismos subyacentes para la eliminación de petróleo del suelo. Se emplean las formas conservadoras del modelo de campo de fase y el modelo de fluido no newtoniano de ley de potencia para rastrear la interfaz en movimiento entre dos fases inmiscibles, y se investiga el proceso de eliminación de contaminantes de petróleo mediante el lavado de los poros del suelo. Se exploran los efectos de la viscosidad, la tensión interfacial, la humectabilidad y la velocidad de lavado en la regularidad de la eliminación de contaminantes de petróleo a escala de poro. Luego, se comparan los efectos de eliminación de contaminantes de petróleo de dos agentes de lavado (sistema de surfactantes y sistema de surfactantes-polímeros) utilizando una curva de predicción de contenido de petróleo basada en la transmitancia UV-Visible. Los resultados muestran que la eficiencia óptima de eliminación se obtiene para un sistema de humectación débil con un ángulo de contacto de 60 grados debido a la interacción más fuerte de fluidos bifásicos, una penetración más profunda y un flujo de arrastre más efectivo. Sobre la base del análisis adimensional, una velocidad de lavado relativamente mayor, que resulta en un número capilar más alto en un cierto rango, puede lograr una eliminación rápida y eficiente de petróleo. Además, una tensión interfacial adecuadamente baja, en lugar de una tensión interfacial ultra baja, contribuye a fortalecer el comportamiento de eliminación de petróleo. Una relación de viscosidad razonablemente alta en un estado de humectación débil juega roles sinérgicos en el proceso de eliminación de petróleo del suelo contaminado. Además, el agente de lavado combinado con un surfactante y un polímero puede mejorar notablemente la eficiencia de eliminación de petróleo en comparación con el uso exclusivo del surfactante, logrando un aumento de 2.5 veces en la eficiencia de eliminación de petróleo. Este trabajo proporciona nuevas perspectivas sobre los roles a menudo pasados por alto de la escala de poro en la dinámica de fluidos detrás de la remediación de suelos contaminados con petróleo mediante la inyección de agentes de lavado, lo cual es de fundamental importancia para el desarrollo de estrategias de respuesta efectivas para la contaminación del suelo.