经过长期注水开发,我国大多数油田已经相继进入高含水期,甚至特高含水期。尤其是特高含水油藏,综合含水率高达95%以上,剩余油高度分散,优势渗流通道广泛发育,无效注采循环严重,严重制约了油田注水开发的经济效益。注水无效循环识别与优势渗流通道治理成为油田工作的重点,因此有必要开展相关研究。本文首先对国内外注水无效循环识别方法和优势渗流通道表征方法的研究历程、研究方法以及取得的主要认识和成果进行了综述,分析了研究过程中的薄弱环节,明确了本文的研究方向和研究思路。开展了油水两相渗流规律实验研究,揭示了岩心固有渗透率是造成油水两相流动差异的根本原因。同时,固有渗透率差异所产生的两相流动差异也会强化流体流动能力,加重无效循环。通过室内填砂管实验,对无效循环过程中的注采动态特征有了更为深刻的认识,为后续注水无效循环的识别打下了基础。通过流线模型数值模拟,揭示了优势渗流通道发展演化特征,认为储层高渗透出砂带是优势通道发育的主要部位。利用油水井注采动态特征,筛选出注水无效循环怀疑井;从经济效益出发,建立了考虑油价、吨液成本等多因素的单井经济极限含水率模型;提出了注水无效循环评价指标,包括分流量、驱替效率和剩余储量丰度,并利用综合评价参数将油藏划分为注水有效区、低效循环区、无效循环区三个区域。利用油水井注采动态数据,通过相关系数法计算不同油水井组合下的相关系数,进而确定井间窜流方向;考虑油水两相渗流关系,引入了“视粘度”来修正井间各小层中两相渗流的渗流阻力系数;对注采井间各小层注水量以及井间连通体积进行了定量计算,以表征优势渗流通道窜流量大小。本文的研究成果进一步完善了注水无效循环识别体系和优势渗流通道定量表征方法,对特高含水油藏后期采取治理措施,提高油田开发经济效益有一定的指导意义。