由于长期注水冲刷,高含水老油田开发中后期剩余油分布较为零散,受断层、砂体及注采关系影响,油层整体压力分布不均衡,层内层间的非均质性矛盾突出,厚油层顶部动用程度差,底部低效无效循环严重。因此有必要探索出提高此类非均质厚油层整体开发效果的新方法。基于高含水老油田“降本增效”的开发理念,本文以大庆油田某中高渗储层作为研究对象,开展非均质储层不稳定注采参数控制界限研究,探索通过改变注水方式,调整注采压力,使非均质储层压力场重新分布,进而提高厚油层顶部剩余油动用程度的可行性。具体开展的研究内容包括:（1）基于研究区块三维地质模型开展了生产数据历史拟合,量化了研究区块平面、纵向和分砂体剩余油及可动油分布特征,明确了研究区块目前开发阶段压力场分布特征;（2）识别了研究区块低效无效循环孔道,确定了优势渗流通道技术界限参数,描述了注采井之间的水淹程度;（3）开展了三管并联岩心水驱油物理模拟实验并明确定压注入条件下的“强注”压力界限。数值模拟研究“强采”条件下油井合理井底流压范围和薄差层动用条件,并明确封堵油井高渗透层压力场变化后层内、层间扰流对波及体积的影响规律;（4）开展了平板岩心不稳定周期注采层内扰流驱油实验,同时结合数值模拟技术明确了非均质储层不稳定注采周期控制界限及扰流对波及体积的影响规律。研究结果表明:（1）研究区块目前整体采出程度为61.7%,平均剩余油饱和度为34%,三角洲分流平原中岸沉积在断层边部可动剩余油相对较高;（2）低效无效循环通道形成的原因是储层非均质差异和断层。当注水强度>7 m~3/m/d、油井端含水>96%、渗透率>340 m D时,储层内易形成强或者特强优势渗流通道,实现对低效无效孔道位置方向和程度预测判断;（3）非均质储层的不稳定注采压力控制界限:注入强注压力界限为20～23 MPa,强采井底流压界限1～3 MPa。采用强注措施后非均质高、中、低储层采收率平均增幅2.25%。封堵高渗层后扰流扩大了波及体积,层内和层间采收率分别增加0.31%和0.9%,平均增加1.21%,提高了非均质储层整体动用程度;（4）研究区块不稳定周期注采控制界限为注水半周期3个月、停注1个月。周期注水方式与常规注水方式相比进一步扩大了波及体积,提高了厚油层顶部和中部的动用程度,采用周期注水方式对应的厚油层顶部采出程度增量均值达1.04%。本文研究成果为解决高含水老油田非均质厚油层顶部动用程度差、底部低效无效循环问题,进一步改善此类油层开发效果提供借鉴依据。