近些年来,致密油气已经成为我国油气开采的主要方向。吐哈油田在应用了针对水平井的体积压裂方案后,原油产量大幅度提高,提出了相应的大排量、大液量的注水吞吐技术。但存在注水吞吐增油机理理论研究不深入,主控因素不够明确;吞吐效果变差,产量递减较快,提高采收率有限等问题。因此,有必要开展渗吸机理理论研究,并通过研究多轮次注水吞吐的影响因素,提高多轮次注水吞吐的采油效果。本文基于吐哈油田马中致密油区块展开研究,运用高压压汞技术和核磁共振技术分析储层的孔隙结构特征。利用对比实验分析吞吐过程中的弹性排驱机理和渗吸排驱机理。通过多轮次注水吞吐室内实验和数值模拟,从岩心和单井尺度分别探究各因素对采收率的影响,优选出多参数方案中的最佳方案。首先,对储层岩心进行分析化验可知,其为致密中孔储层。通过高压压汞技术获得相关岩心的毛管压力曲线,进一步分析储层的孔隙结构特征。利用核磁共振技术,对离心前后岩心进行测定,得到其可动流体饱和度的分布范围,分析其与渗透率的相关性,有利于选择具有代表性的岩心开展后续实验。其次,为研究多轮次注水吞吐过程中弹性排驱和渗吸排驱的特征,进行了完整含焖井时间的注水吞吐实验和无焖井时间的直注直采注水吞吐实验。通过对比得到同实验条件下各轮次的弹性采油量和渗吸采油量,明确吞吐采油过程中的排驱机理。之后开展吞吐实验,探究了转注压力、焖井时间、注水压力和裂缝密度对采收率的影响。最后,利用Eclipse软件建立岩心尺度和单井尺度的数值模拟模型,从数值模拟角度,分析注水压力、注入速度、焖井时间、注入量、转注时机、吞吐轮次、裂缝密度对采油效果的影响。利用正交方案研究多因素中的主控因素,并优选出最佳方案。