研究碳酸盐岩缝洞型油藏的注采机理是高效合理开发该类油藏的基础。本文通过文献调研和野外露头考察摸清了缝洞型油藏的缝洞形态结构和组合模式；用方程分析法和量纲分析法推导了指导缝洞型油藏注水开发模拟的相似准则；结合实际油藏参数，在相似准则的指导下，制作了洞-缝-洞模型、孔道型溶洞模型、定容型单井缝洞单元模型、二维井网模型、三维立体井网模型；并针对上述物理模型研究了缝洞介质内水驱油注采机理，主要考察了岩石、流体界面性质、注入速度、注采方式等因素对注水开采效果的影响；用Phase-field方法针对缝洞介质内的水驱油流动进行了数值模拟研究，主要研究了缝-洞-缝模型、多缝模型、二维缝洞网络模型的水驱油注采机理。研究表明：对于洞-缝-洞模型（从一端的洞注入、采出），裂缝开度越大、注入速度越小、注入水更容易进入裂缝驱油；裂缝开度小于1mm时，注入水无法进入裂缝，注入水中加入表面活性剂后，由于介质亲水性增强、油水界面张力降低，注入水容易进入裂缝驱油。对于定容型单井缝洞单元模型，溶洞充填程度越低，注采压差越大，溶洞充填粒径越大，注水替油周期产油量越高。对于三维立体井网模型和缝-洞-缝模型，增大注入速度，可以克服小开度裂缝通道的毛管阻力及增强缝洞介质内的流体流动，因而可以提高缝洞介质的采收率；对于三维立体井网模型，注采井网密度越大，缝洞介质采收率越高，从缝洞介质上部注水时，含水率偏高，采收率较低，缝洞介质下部注水开发效果好于上部注水；对于缝-洞-缝模型，注采裂缝夹角越大（0-180°），缝洞介质内参与流动的流体体积越多，采收率越高。