本文以羊三木油田羊三断块馆陶组油藏复合驱先导试验区为例，对特高含水期油藏进行综合一体化精细描述，建立高含水阶段精细三维地质模型，阐明储层结构变化规律，以厚油层细分为突破口，开展玻璃钢套管井剩余油饱和度监测、示踪剂监测，通过多种约束条件下的复合驱油藏数值模拟研究，预测剩余油分布规律，建立河流相油藏开发后期剩余油分布规律预测方法体系，指导编制提高复合驱采收率配套技术方案，并提出进一步挖潜的措施及建议，通过矿场的先导性实践进行检验与优化，最大限度提高油藏开发效益。本论文取得了以下几方面突出成果： 1.阐明了储层结构参数在注水开发过程中的变化规律，指出注入剂温压条件、注入剂与储层岩石的相互作用是影响储层结构参数动态变化的主要因素，建立了符合研究区地质特点的动态变化的定量化的地质模型。 2.厚层细分是认识厚油层层内剩余油分布规律的重要手段，提出采用油层微旋回划分、流动单元划分、结构单元划分、高分辨率感应测井技术、常规测井资料高分辨率处理技术以及生产动态资料法等手段和方法进行厚油层细分，形成了厚油层细分解释技术。 3.形成了剩余油定量研究的动态监测预测系统，即用单井点的玻璃钢套管井时间推移测井技术监测层内层间剩余油饱和度，建立剩余油饱和度随开发时间的变化关系，进而反演区块剩余油分布；用示踪剂监测井间剩余油饱和度，进而反演平面剩余油饱和度分布；最后综合生产动态数据，用化学复合驱数值模拟方法综合预测剩余油四维分布。 4.阐明了聚合物驱、碱聚合物复合驱剩余油形成机理，揭示了复合驱后平面、纵向剩余油分布规律，形成了河流相储层复合驱油藏剩余油预测方法和技术。 5.复合驱在羊三木油田三断块试验区取得了良好的驱替效果，积累了复合驱各项重要参数和优化方案，羊三木油田三断块复合驱可提高采收率4.77％。