储层孔隙中的流体分布在一定程度上是由其复杂的孔隙结构特征决定的,因此用室内微观流动实验与流动模拟相结合的研究手段开展水驱剩余油分布规律,对孔隙尺度上的提高采收率研究具有重要意义,也为已经进入中高含水开采期的老油田进一步提高采收率提供了一定的理论基础。本论文根据真实的不同渗透率级别的砂岩岩心样品,结合数字岩心以及孔隙网络模型方法,开展了室内微观实验、微观流动模拟等综合研究,有机统一油水流动描述与孔隙结构描述两种研究思路。首先,基于CT扫描方法以及数字岩心构建方法,扫描获取岩心样品的真实三维孔隙结构图像,处理得到不同孔隙结构岩心的数字岩心数据体以及相应的孔隙网络模型。第二,基于欧氏距离方法以及孔隙网络模型特征分析方法,分析岩心孔隙空间的几何、拓扑结构特征,如孔隙半径、吼道半径、配位数、迂曲度等。第三,基于人造砂岩样品形成系统的微观驱替实验及剩余油定量分析方法,并应用于不同孔隙结构的岩心样品,获取并定量分析岩心孔隙中不同注水倍数、不同孔隙结构特征下的剩余油分布状态。第四,基于孔隙网络模型开展油水两相微观流动模拟,分析孔隙结构以及润湿性对剩余油微观分布的影响。最后,结合实验与模拟结果,对不同孔隙结构岩心中高含水开采期的开采措施调整,给出了合理建议。通过研究,形成了较为系统的基于数字岩心的微观驱替实验方法以及三维剩余油分布规律定量表征方法,对进一步提高已进入中高含水期的油气田采收率具有重要意义。