本课题将结合我国塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩实际储层特征调研情况与现场地质解释结果,构建符合现场实际的几种不同典型缝洞组合模式,利用3D打印技术、并依据相似准则来构建典型缝洞组合物理模型,通过一系列驱替试验来研究缝洞型油藏内水驱方式对原油生产的影响,并最后利用数值模拟技术来进一步研究水驱方式对原油生产的影响。论文在调研国内外缝洞型油藏开发技术和缝洞型油藏实验的基础上,根据塔河地质研究结果,调研并总结缝洞型油藏缝洞组合模型和典型剩余油分布模式;调研适于3D打印缝洞模型的材料,得到利用3D打印技术制作缝洞型物理模型的技术。结合相似准则及矿场实际的典型缝洞组合模式,推导适应于室内研究的物理模型尺寸、驱替参数和实验条件,并制作缝洞型物理模型。利用制作的典型缝洞型物理模型(充填和非充填型),进行水驱油实验。利用商业数值模拟软件(Comsol和Eclipse)对上述的缝洞型物理模型水驱油过程进行拟合。物理模拟和数值模拟相互验证后,物模与数模相结合,可以研究不同水驱方式下剩余油类型及影响因素。针对不同类型剩余油对应的人为可控因素和改善水驱机理,研究分析对应的改善水驱措施。研究结果表明,利用3D打印技术可以打印出符合理想情况的缝洞型油藏物理模型;注采反转可以有效提高阁楼油缝洞单元采收率;对于一些缝洞结构无论如何改变水驱方式都不能开采出其中的油;对于单井单洞模型在一定范围内增加隔板长度、提高隔板高度可以提高采收率;对于阁楼型缝洞油藏,利用低速-高速-低速注水驱替的方法可以提高采收率;对于双层裂缝-溶洞缝洞型油藏,选择裂缝与井交点低的一侧注水利于提高采收率。