由于储层的非均质性,韵律型疏松砂岩油藏在注水开发过程中指进、窜流现象严重,大大降低了原油的动用程度。堵水调剖技术作为改善波及的重要手段,具有举足轻重的地位。但是,矿场试验表明多轮次调堵堵剂投放位置不明确、堵剂重叠现象严重,措施效果逐渐变差;因此,开展不同韵律地层堵剂最佳投放位置的研究具有十分重要的意义。为指导物理模拟实验的开展,本文首先利用ECLIPSE建立三维地质概念模型,开展油藏数值模拟研究,观察不同韵律、不同级差模型一次水驱剩余油分布情况,结果表明:正韵律模型剩余油分布较为整装,集中分布在中、低渗透层;反韵律模型受重力作用影响,剩余油多存在于顶部高渗透层后半段的中上部及底部低渗透层;而复合韵律模型剩余油的聚集形态多受层位分布的影响。然后,开展定点调堵数值模拟研究,对堵剂不同投放位置下的波及改善情况进行初步探索。物理模拟实验的开展首先通过对现有可视化平板模型进行改良设计,加工出一种成本低廉、制作简单的可拆卸、可循环使用的平板填砂模型,并对其配套工艺技术进行优化。然后,利用制得的可视化平板填砂模型开展可视化物理模拟驱替实验,观察不同条件下的水驱流线形态及油水分布情况,结合数值模拟结果开展定点调堵模拟,观察剩余油微观存在形态。最后,综合对比数模和物模结果,总结不同韵律地层精细调堵规律及堵剂最佳投放位置,具体如下:对于正韵律地层,高级差情况下,为避免死油区的形成,应采取“由浅及深、由高渗到中渗”的多轮次、多点调剖;中等级差情况下,优先选择深部调驱一体化技术;低级差情况下,可根据油藏开采情况及经济成本适当开展油井深部堵水作业;反韵律地层水驱过程中,重力分异作用可以扩大波及,当级差较大时,重力作用不足以克服层间非均质性,此时宜选择分层开采方式;随着级差的降低,可逐步转向浅部调剖作业甚至不措施的开采方式;复合韵律地层剩余油分布及调堵策略的制定与层位分布有较大关系,“高渗在两端”地层应先在底部中、高渗透层开展深部调剖作业,然后选择合适的时机,封堵顶部高渗透层浅部地层;而“高渗在中间”的情况应同时针对中部两个高渗透层,由浅及深进行“两头堵”作业。最后,对堵剂定点投放可行性工艺技术进行探讨,为矿场试验提供理论依据和参考。