砾岩稠油油臧是世界上特殊的油藏类型，具有地质条件复杂、开采难度大、水驱效果差、地质储量大等特点，因而成为国内外研究的热点。论文以克拉玛依油田二中西八道湾组砾岩稠油油藏为例，针对油藏注水开发过程中诸如采油速度低、含水上升快、水驱效果差等难题，综合地质、岩心、测井、分析化验、开发动态等资料，以高分辨率层序地层学、沉积学、测井地质学、开发地质学、油藏工程等理论为指导，应用当前储层建模及稠油开发的新技术、新方法，开展了砾岩稠油油藏层组精细划分对比、沉积微相、储层流动单元、储层随机建模、油藏数值模拟及开发方式优化等一体化研究，深化了对油减地质特征的再认识，优选了适合该砾岩稠油油藏的开发方式。 针对厚层砾岩储层的沉积特点，以高分辨率层序地层学理论为指导，按照“旋回对比，分级控制”的原则，将八道湾组划分为4个中期旋回、12个短期旋回、24个沉积时间单元，建立了研究区高分辨率等时地层格架。通过单井相分析及各类沉积相标志，确定本区发育洪积扇扇中亚相，包括辫状水道和辫状水道间两种微相类型。根据岩石相的测井响应特征，首次建立了本区岩石相的定量划分标准，进行了沉积微相-岩石相的精细划分，建立了相应的相层序及相模式。在测井储层参数定量研究的基础上，结合沉积相的研究成果，应用相控随机建模方法建立了沉积微相-岩石相及相控储层参数模型，为油藏数值模拟及开发方式优化研究提供了直接接口的三维数据体。通过取心井流动单元划分方法研究，应用FZ工直方图和累积频率曲线做图法，结合聚类分析、判别分析等统计学手段，建立了非取心井流动单元定量识别模式，应用随机模拟方法建立了流动单元三维模型。分析了油藏注水开发中存在的问题，应用STARS数值模拟器开展了冷水驱、热水驱、蒸汽驱、间歇蒸汽驱等8种开发方式的优化研究，通过井网井距、注采参数、转驱时机等参数优化研究，最后优选间歇蒸汽驱开发方式，经现场验证效果良好。 通过论文研究，提出了以改善稠油油藏水驱开发效果为目标的油藏地质、油藏工程研究方法和配套技术，将精细地质研究与开发方式优化研究有机地结合起来，由静态到动态，由储层到流体，探索出一套砾岩稠油油藏随机建模方法及开发方式优化研究的新思路，将为同类油藏的开发调整提供方法借鉴。