储层渗透率非均质性导致我国非均质油藏长期开采后普遍水窜严重,水窜防治的迫切需求使得相应技术迅猛发展、种类繁多。目前,针对不同类型的油藏,其对应水窜防治方法的选择缺少合理的依据和科学的方法,导致在很多油藏中水窜的防治效果不佳。因此,本文以提升水窜防治技术筛选的合理性和准确性为目标,开展非均质油藏水窜分类方法及其治理的优选研究。以水窜系数为水窜程度的表征参数,分别对层内非均质油藏以及多层非均质油藏进行岩心模拟实验,根据水窜系数与变异系数的关系提出非均质油藏水窜的分类防治措施。考虑剩余油的启动,以调堵剂对水流通道的封堵强度与剩余油临界驱动条件相匹配为原则,明确调堵剂对不同非均质油藏的适应性,形成非均质油藏水窜治理技术的分类方法。根据该方法,具体评价了纳米微球和地下聚合交联凝胶两种调剖剂对层内非均质油藏治理水窜的适应性。改进、完善了高温高压条件下储层孔喉中凝胶封堵性能测试装置和评价方法。同时,对于层间多层非均质油藏,评价了细分层系技术防治水窜的可行性,明确了目标油藏以防治水窜为目的的层系细分标准。结果表明:层内非均质油藏,非均质性越强,其水窜程度越高。层内变异系数低于0.35的水窜Ⅰ类油藏,通过控制水驱速度低于5.0m/d来实现“防”水窜;层内变异系数超过0.35的水窜Ⅱ、Ⅲ类油藏,通过选择不同封堵性能的调堵剂进行深部调剖达到“治”水窜的目的。非均质油藏水窜治理分类方法是基于调堵剂在封堵水流通道中的封堵强度高于剩余油的临界驱动条件而建立的,确保了治窜过程中剩余油被启动而水流通道内调堵剂未被突破。储层孔喉中凝胶性能测试装置可模拟从弱到强的各类凝胶在孔喉中的流动/受力状态,测定其在孔隙中的封堵强度、粘滞阻力、稳定性等。以该方法验证了平均粒径为100nm的微球适宜封堵的水流通道渗透率范围是251300×10-3μm2,该粒径微球适应于非均质程度适中（变异系数≤0.70）的层内水窜Ⅱ类油藏的水窜治理。以成胶时间优选出特定组分浓度的地下聚合交联凝胶,其成胶后的材料强度为0.31MPa,在不同渗透率岩心中的封堵强度高达30MPa/m,封堵水窜通道后可以驱动渗透率5×10-3μm2以上低渗区剩余油,适应于强非均质水窜Ⅲ类油藏中水窜的治理。层间矛盾为主的纵向多层非均质油藏,非均质性越强,水窜强度也越大。细分层注水在多层非均质油藏防治水窜中可行性较好,变异系数0.50为多层非均质油藏以防治水窜为目的的层系细分标准。多层非均质油藏在早期通过细分层注水抑制水窜要比后期治理水窜的最终效果好。