巨厚裂缝性潜山油藏是油田开发的全新研究对象，但是由于该类油藏受裂缝发育影响，储层非均质性强，可借鉴此类油藏开发经验少，为保持高产稳产，采用合理的人工能量补充方式，迫切需要研究潜山裂缝性油藏的开发机理。本文采用物理模拟方法，在国内外首次推导并得出了三维裂缝性各向异性渗流介质水驱油相似准则。研究并制作了三维裂缝-孔隙型介质物理模型，经测试得出裂缝方向、孔隙度、渗透率等参数定量可控。该模型可全面模拟实际裂缝性油藏的渗流特征和开发过程。首先实施天然能量开采实验，得出水平井天然能量开发特征。其次设计油藏分层注水实验，得出油藏层内底部注水、中部位注水的渗流特征和开发机理。再次实施不同注采压差水平井注采实验，考虑裂缝基质间的渗吸交换程度等多种影响因素，实验得出实际油藏最佳注采压差。同时设计鱼骨井注水实验，得出鱼骨井注水开发过程中渗流特点及开发特征。最后为完善物理模拟研究成果，应用数值模拟方法对油藏不同部位注水机理进行了研究，对影响鱼骨型生产井开发指标的各项井身参数进行优化。本文的研究成果对高效合理开发巨厚潜山裂缝性油藏有很好的指导意义。