塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏以大型溶洞、溶蚀孔洞及裂缝为主要储集空间,连通方式复杂,非均质性强。底水驱动或注水替油开采结束后,仍存在阁楼油、绕流油和井间油等多种剩余油类型。注气吞吐作为三次开采提高采收率的主要方法之一,可通过补充地层能量、溶解降黏、气顶与底水协同等作用来改善油田开发效果。首先采用PVT实验测试不同注入气体介质对两种不同黏度原油物性参数的影响,并利用依据地质资料设计的室内三维物理模型模拟底水条件下典型缝洞结构单元的注水替油过程及注气吞吐过程,考察不同原油黏度（1094.5mPa·s和23.6mPa·s）条件下不同气体介质（N₂、CO₂、复合气（N₂:CO₂=1:1））对剩余油的启动效果。在不同缝洞连通情况下分析注气吞吐生产动态,研究不同注气吞吐介质对轻质/重质原油采出程度的影响,并考察不同注气部位和注气量等参数对注气吞吐效果的影响,最后利用二维可视化模型分析注气吞吐生产动态及作用机理。PVT实验结果表明,注入的N₂、CO₂及二者等体积比混合的复合气等气体介质可以改变原油泡点压力、密度及地层油体积系数等参数,可使原油体积膨胀,密度减小,具有补充地层能量等作用。三维模型注气吞吐模拟实验结果表明,在本实验条件下,注气吞吐控水增油效果明显,可提高模型采收率7.55%²8.22%,注气对稠油的吞吐效果总体优于对稀油的吞吐效果,N₂、CO₂吞吐效果优于复合气;对于注气部位而言,高部位井吞吐效果好于低部位井。分析二维可视化模型微观剩余油启动效果,注入的气体在重力分异作用下可形成次生气顶,有效抑制底水锥进,通过注气吞吐替换出阁楼油、高部位残丘油及油膜。室内研究结果可为缝洞型碳酸盐岩油藏矿场注气吞吐方案设计提供参考依据。