随着油气勘探开发向深层海相地层发展,越来越多的碳酸盐岩缝洞型油气藏被发现,它将成为我国今后油气增储上产的主战场。此类油气藏储集空间具有显著的多尺度特征,在开发过程中,多种流动形式共存,如采用建立在传统渗流力学基础上的理论模型和模拟方法,已不能适用于此类油气藏的研究。为高效开发此类油藏,建立一套适合多尺度缝洞型油藏的流动模拟理论和方法势在必行。本文从缝洞型储集空间组织结构特征出发,将储集体划分为三系统,即基质岩块系统、宏观裂缝系统和溶洞系统,并根据其系统内的流态将三个系统归并为两个区域,即基质裂缝区(其间为渗流)和含充填物的大型溶洞区(其内自由流与渗流共存),从而建立起缝洞油藏储集体流动模式的概念模型。以此概念模型为对象,在考虑缝洞优先流的前提下,首先对含有不同尺度而具有不同流态的基质裂缝区与溶洞区的网格块,分别采用基于Darcy方程与基于Stokes-Brinkman方程的升尺度法,求出其等效渗透率张量或者有效渗透率；然后,通过引入缝洞介质粗网格的拟相对渗透率曲线,并采用十九点差分格式离散和求解全张量形式的油水两相流动差分方程；最后建立起一套多尺度全张量缝洞油藏油水两相流动的数值模拟方法。此法从本质上讲,是把流体在离散介质中的流动问题,借助于均匀化和流量等效原理,处理为一种大尺度意义上的拟连续介质流动问题,以便借用建立在连续介质力学基础上的传统分析方法,来研究流体在缝洞介质这样一种特殊介质中的流动问题。考虑到缝洞储集体中往往存在尺度较大的裂缝,使得采用连续介质模型时确定REV发生困难,为解决此问题,先将大裂缝分离出来,作为一重离散介质单独处理,然后通过张量叠加的形式,将其影响集成到等效模拟中去,从而解决了由于大裂缝的存在,使等效连续介质模型应用范围受限的问题。本文还给出了采用该方法模拟缝洞油藏开发动态的若干实例,证实了它的有效性和实用性。该套方法可用于油田规模流动模拟研究,可为缝洞型油藏的高效开发和合理技术政策的制定提供一项新的分析手段。