卫21-卫251井区为卫星油田主要含油井区,经过十多年开发,目前已进入高含水阶段,存在着低产低效井比例大、地层压力保持水平低以及断层边部井网密度低等诸多问题,而这些问题制约了葡萄花油层下一步的高效开发,因此有必要开展卫星油田卫21-卫251井区葡萄花油层剩余油分布规律的研究。本文以沉积岩石学、储层地质学和地质统计学等学科为指导,综合运用前人研究成果、区域背景、动态生产以及分析化验等多方面的资料,运用储层三维地质建模和数值模拟的方法,对卫星油田卫21-卫251井区葡萄花油层进行了剩余油分布规律的研究。在前人分析成果的基础上,确定了研究区葡萄花油层的沉积背景、沉积微相类型以及砂体展布规律,并分析了研究区的储层岩性、物性及非均质性特征,油藏温压、流体及油水分布特征。基于上述特征,确定了储层三维地质建模的网格大小,建立了研究井区的构造模型、沉积微相模型、流体分布模型以及储层属性模型,并在三维地质模型的基础上进行了模型的粗化,并对研究区进行了数值模拟分析,完成了地质储量拟合、全区动态参数拟合以及单井动态参数拟合。基于上述油藏数值模拟结果,结合沉积微相和储层非均质性等地质特征,确定了剩余油的类型,并从平面和垂向两个方面分析了剩余油分布规律。研究表明,研究区剩余油类型主要有以下四种:断层遮挡型剩余油、平面干扰型剩余油、层间干扰型剩余油和注采不完善型剩余油。平面上,剩余油主要富集在在卫21井区西部断层附近以及卫251井区的中西部;垂向上,卫21井区的葡PI2小层以及卫251井区的PI3、PI4、PI5小层是剩余油的主要富集区域。在剩余油分布规律研究的基础上,进行了剩余油挖潜措施的设计,依据剩余油挖潜措施设计原则,最终确定了水平井3口和直井13口,并对开发指标进行了预测,这为油田下一步的开发提供了可靠的地质依据,也为高含水期油田可持续发展提供了重要保障。