我国大部分油田已进入高含水开采阶段,使用常规注水方式开采效果不佳。为寻找最有效的注水开发方案,学者们在注水方式、注水设备和注水工艺上做了大量研究,提出了周期注水开发方式,有效提升了油藏注水开发效果。本文通过室内实验、理论分析、数值模拟、矿场资料等多方面调研,阐述了周期注水的增油提采机理。缩短周期注水时间,增加注水频率,提出脉动周期注水概念,并对脉动周期注水机理进行理论推导。同时建立砂岩油藏一维油水两相水驱油数学模型,推导模型解析解。结合数值模拟方法,得到基于一维油水两相驱替过程数值解。将该模型下数值解与解析解的结果进行耦合,验证数值模型的可靠性。通过缩短注水周期、控制开井关井频率、改变注水强度、提升注水压力等,验证脉动周期注水的可行性。应用数值模拟软件建立二维注采模型,分析周期注入方式、注入速率、润湿性、长短井距、薄厚油层、渗透率等对脉动周期注入效果的影响,探索在不同情况下脉动周期注水最优的工作制度。结果表明,一维油水两相驱替渗流过程中,脉动周期注水可在短时间内造成油藏较大的压力波动幅度,能有效提高驱替效率,降低驱替后的含油饱和度,洗油效果更好;二维油水两相驱替渗流过程中,不同周期和注入方式对累产油影响较大,存在一个最优的工作制度能最大程度的提高石油产量的同时减少累产水;脉动周期注水在油湿油藏中增油效果较好,最大提高幅度为5.3%;井距变短、储层变薄、垂向渗透率提高以及储层渗透率对称等都会对脉动周期注入的累产油有1%～5%的提高。本文分析对比了不同方式下脉动周期注入的优缺点,给出合理的注水周期,丰富了我国油田注水开发理论,为油田脉动周期注水配注方案和工艺优化提供理论支撑。