胜利油田X区块储层非均质性严重,水驱效率低下,油藏稳产开发的难度大,但开采空间还非常大。因此,如何最大限度地发挥注水的开发效果,成为有效提高开发效益的关键。分层注水是高含水后期油藏改善注水开发效果提高储层采出程度的有效措施,能缓解层间矛盾,但层内矛盾得不到解决。注水井调剖是高含水后期油藏减缓层内矛盾实现均衡驱替的重要措施之一,为了最大限度地发挥注水的开发效果,可以从层内和层间立体调整液量分配,进一步提高注水利用率。因此,应该充分发挥分层注水与堵水调剖的组合增效作用最大限度地提高注水利用率,改善注水开发效果。通过对X区块地质特征以及目前封堵大孔道技术优缺点的分析,选择三相泡沫进行调剖。本文针对X区块高含水后期油藏开发效果不佳的问题,将分层注水与三相泡沫调剖相结合,最大限度地提高注水利用率。利用熵权算法+重心聚类分析法对X区块的注水层段进行了划分,形成了4套最佳层段组合方案。通过对层段配注量计算方法的分析,提出将灰色关联法+模糊数学法+综合劈分系数法相结合的方式来构建劈分系数公式计算各方案层段配注量。并根据X区块的地质开发特征,建立了X区块地质模型并进行了数值模拟研究。通过对比分层注水和笼统注水的开发效果,优选方案二为最佳注水方案;为评价适合X区块高含水油藏地质特征和原油物性的深部调驱体系,通过室内实验优选出了三相泡沫体系为:0.5%GD-1+0.6%CMC+400目、5%膨润土;利用物模实验对该体系进行了适应性评价,结果表明:该体系具有深部调驱、选择性封堵、较好的渗流能力、液流转向性能以及耐冲刷性能。油藏非均质性为4时,注入0.4 PV三相泡沫效果最好,并且可以显著提高注入压差和油藏最终采收率,对于渗透率级差为8的地层依然有较好的调驱效果,综合采收率提高至72.8%。最后将分层注水与调剖相结合进行数值模拟,与调剖相结合后,生产效果好于单独进行分层注水,累计增油量比单独分层注水的增长幅度高6.92×10~4m~3,提高采出程度比单独进行分层注水时要高3.18%,进一步提高了注水利用率,改善了注水开发效果。