蓬莱19-3油田经过几十年的开发,因其地层结构复杂,非均质性强的特点致使地层中残留有较多的剩余油,因此提高原油采收率迫在眉睫。研究发现影响剩余油分布的因素主要包括储层非均质性、沉积作用以及井网类型等,其中非均质性是宏观剩余油分布的主控因素。目前非均质性对剩余油分布的研究主要集中在单井的解释和平面的推测上,与实际的分布存在差异。本文提出了利用相似原理模拟油田储层条件进行实验,探索非均质性对剩余油分布的影响,揭示剩余油分布规律,为油田调整挖潜提供科学依据。本文以石油地质学,油矿地质学,沉积岩石学以及油藏物理模拟实验为理论指导,以国内外物理模拟实验规律为基础,利用研究区沉积特征、储层特征以及平面、层间非均质性特征设计实验储层模型,并采用相似原理设计实验参数,开展相关物理模拟实验。最后通过分析数据,总结平面、层间非均质性实验条件下剩余油的分布规律,为中后期油田开发方案的调整提供依据。蓬莱19-3油田馆陶组上段为辫状河沉积,主要发育河道微相,心滩微相以及泛滥平原微相。岩性为灰绿或灰褐色含砾砂岩、中细砂岩与泥岩的互层,正粒序。胶结程度差,填隙物以泥质为主。通过对储层非均质性研究,表明L50油组的层内、层间非均质性较强,L50、L52小层的平面非均质性较强,L54小层的平面非均质性中等,L56小层的平面非均质性较弱。平面非均质二维水驱油实验结果表明:由于平面非均质性的影响,注入水向高渗区采油井（边井）波及较快,水驱效果明显。剩余油主要分布于低渗区采油井（边井）以及高渗区采油井（角井）。层间非均质三维水驱油实验结果表明:在层间渗透率级差为10的高中低渗储层合采时,从上到下渗透率依次减小,第一层储层（渗透率为2000mD）的波及面积最大,第二层储层和第三层储层（渗透率为600mD）次之,波及面积相当,第四层储层（渗透率为200mD）波及面积最小,剩余油主要分布于低渗储层。在这种级差条件下200mD的储层中的油无法动用。