在国内陆相砂岩油田数十年的开发历程中,以达西定律为基础的传统渗流力学理论做出了巨大贡献。但特高含水阶段,传统渗流力学理论出现了明显的不适应性,包括预测注水开发指标的模型,如水驱特征曲线等,出现较大预测误差;计算得到的层间干扰因子远小于现场实际计算结果;以及无法描述油田现场出现的低渗层不吸水现象等。因此,在特高含水期继续应用传统渗流理论将会引起较大偏差,只有准确地揭示存在不适应性的机理,并完善相应的渗流数学模型,进而才能正确地指导油田开发。本文以微观数值模拟为基础,开展孔隙尺度上油水两相流动的模拟研究,深入分析传统渗流力学理论在特高含水阶段存在不适应性的原因,提出油水两相干扰压力梯度的概念来完善传统的渗流数学模型,并同时利用相场方法和物模实验验证两相干扰压力梯度的存在性及合理性。然后,通过构建大量不同物性的多孔介质模型并模拟得到相对应的油水两相干扰压力梯度,探讨两相干扰压力梯度与岩石物性参数之间的关系,并建立油水两相干扰压力梯度的表征模型。之后,将油水两相干扰压力梯度表征模型嵌入油藏数值模拟模型中,编制考虑两相干扰压力梯度机理的数值模拟器,并进行剩余油特征、水驱特征及干扰特征分析。最后,利用改进后的数值模拟器进行低效注水表征方法的研究,实现低效注水带的准确快速识别。结果表明,考虑两相干扰压力梯度机理数值模拟器的模拟结果更接近于矿场实际,提出的低效注水带识别方法能够快速、准确地对不同级次低效注水带进行表征。