X区块经过50余年的注水开发,已进入高含水后期,可采储量逐年递减,储层非均质性严重,后续开采愈发困难。在此背景下,常规的水驱开发已经不能达到目标区块提高采收率的要求,三次采油技术迫切的需要被提上日程。中石油于2012年提出了“整体控制、层系细分、平面重组、立体优化、深部调驱、二三结合”技术路线,从“完善注水、改善注水、转换驱替介质”3个方面持续深化二次开发工程,从而初步形成了老油田改善水驱效果与提高采收率相结合的技术路线图,明确提出将“二三结合”作为老油田可持续发展的战略选择。本文结合X区块的实际情况,应用数值模拟技术,建立三维地质模型以及数值模拟模型,对主要的生产动态参数历史拟合,在历史拟合的基础上,对剩余油的分布特征进行研究,划分了X区内主要的剩余油类型,进一步认识剩余油的分布规律并给出了不同类型剩余油启动机理与相应的动用措施。为了完善注采效果,增加水驱控制储量,和有序推进三次采油,制定了二三结合井网重构方案,运用灰色关联以及聚类分析等方法对原有层系进行重新划分;并根据油藏砂体形状建立与之相符的数值模型,优选出不同形状砂体下最佳的布井方式,利用引入经济评价的谢尔卡乔夫公式计算在不同原油价格下合理的井距为144m-214m;选用二元复合驱对X区块进行三次采油,应用数值模拟方法为复合体系筛选出合适的注入参数,X区块二三结合推荐综合含水率达到94%转注化学驱,聚合物浓度1500mg/L,表活剂浓度0.3%,总注入量0.7PV,注入速度0.12PV/a;从提高采收率角度选择单一段塞1500mg/L（P）+0.3%（S）,最终提高采收率12.88%。同时为X区块设计了五套方案,并对五套开发方案进行对比研究,得出结合划分为四套层系的加密井网化学驱的方案五开发效果最好,预测增油量165.95万吨,总体提高采收率14.91%,在100美金/桶原油价格下净现值32.14亿元,内部收益率14.24%,投资回报期4.8年,验证了二三结合开发模式在X区实施的可行性。