低渗透油藏在经过注水开发后其储层性质会发生变化，原有储层物性参数将无法满足现有开发方案的设计要求。本文通过注水模拟实验和X射线衍射物相分析技术、扫描电镜分析、毛管压力曲线测定实验、油水相对渗透率曲线测定实验等方法，应用长庆油田延长组长6段油层的低渗透天然岩心为实验基础，研究了低渗透油藏储层注水前后储层物性的变化规律和流体渗流特征的变化，结合已有的研究成果从机理上分析了影响储层物性变化的原因，并将研究成果与大庆龙虎泡油田萨尔图油层注水后储层物性的变化特征相比较，进一步探讨了引起两个储层注水后变化的原因。针对适用于低渗透油藏的二氧化碳驱油方式优选了合适的水驱后注入时机。认为长6段油层长期注水冲刷使得低渗透岩心渗透率呈降低的趋势，但是变化却不明显；岩心中主要粘土矿物伊利石，高岭石，绿泥石，绿蒙混层的含量都有所降低，但减少的幅度不大；孔隙结构的变化呈现两级分化的趋势，大的孔喉变得更大，小的孔喉变得更小，非均质性增强，孔喉的连通和渗流能力减弱。综合分析认为岩石矿物颗粒粒度的大小，储层的厚度以及储层的初始渗透率的不同，注入水的强度与注水的时间长短，注水冲刷引起的粘土矿物形态和含量的变化以及孔隙结构的改变是引起水驱后长6段油层岩石渗透率变化的原因；孔隙中的粘土矿物形态，结构以及含量的改变，注入水长期冲涮的水动力学作用导致的粘土矿物发生的物理运移迁徙，注入水性质与储层中岩石矿物不配伍产生的溶蚀作用，以及储层的粒度组成，初始渗透率的大小，沉积微相特征是引起注水后孔隙结构变化的原因。认为引起大庆龙虎泡油田萨尔图和长庆油田延长组长6两个低渗透油藏储层渗透率变化的原因是储层颗粒粒度，以及注水冲刷后注入水对储层产生的影响强度不同。粘土矿物的种类及储层组成是影响萨尔图油层和延长组长6油层水驱后孔隙结构变化不同的原因。并得出低渗透油藏储层水驱后注二氧化碳同样可以提高采出程度，而且含水率越低时注二氧化碳提高的幅度就越大。