油水两相渗流规律是油藏工程理论和实践的核心部分,含水率及驱替前缘是受到广泛关注的油藏开发参数。研究油水两相渗流规律对了解驱油动态,优化驱油方案与提高驱油效果有重要意义。论文通过文献调研总结了油藏驱替经典理论,含水率曲线和驱替前缘的动态分析及表征方法。建立了综合考虑重力及毛管力的驱替前缘数学模型,并求得解析解。结合油藏实际生产数据,综合应用渗流力学的分析方法与数值模拟等研究手段对驱替前缘、压力分布、含水率进行特征分析及主控因素分析。本文所取得研究成果如下:(1)分析了经典驱替理论及Buckley-Leverett(B-L)模型的适用性。通过分析水驱油藏渗流规律及特征参数来研究不同因素对油水两相渗流的影响。(2)利用特征线法、行波法、Painleve方法探索了B-L方程的解法。(3)收集整理多个实际油藏的相渗数据,用于验证含水率曲线存在的三种形态,拟合含水率及含水率导数曲线,得到指数式、对数式、平方式、立方式等形式的拟合方程。(4)拟合后方程用于求得B-L方程的解析解。通过数据分析研究不同因素对驱替前缘的影响,验证数学模型及其解析解的正确性。(5)通过数值模拟方法,根据油藏地质参数建模,模拟不同影响因素下油藏开发效果评价,进一步说明重力为高含水期油藏剩余油运移分布、重新聚集的主要驱动力之一。(6)密度差越大,油藏含水率越小,水驱前缘运移速度减缓,驱替效果更好。地层倾角越大,油藏含水率越小,水驱前缘运移速度减缓,驱替效果更好。毛管力使得油藏含水率增大,水驱前缘形状发生变化,但驱替效率不变。