随着塔河油田开发规模的扩大和采出程度的增加,地层能量不断下降,尤其是塔河十二区和托甫台区的深入开发,单井注水规模不断扩大,注水轮次不断增加,近井地带原油采出程度加大,部分井注水效果逐渐变差,目前有165口注水替油井失效。单元注水开发也因为长时间注水导致部分单元效果开始变差、失效甚至出现水窜,截止2012年已经累计有13个井组失效。注水开发效果变差导致了油井的快速递减,制约着油田高效开发的进程,因此对注水失效井进行综合治理研究显得尤为重要。本论文首先从分析对比注水替油井生产特征,研究注水失效原因及油藏模型研究着手,对奥陶系碳酸盐岩油藏注水失效原因进行了详细的分析和总结,内容包括注水替油失效原因分析和单元注水失效原因分析。然后通过查阅大量资料文献,结合碳酸盐岩油藏地质特征和开发特征,对注水失效井提出了相应治理对策。针对注水替油失效井的治理方法主要有酸化解堵、注气替油、化学洗油和转单元试注水等4种,针对单元注水失效井组的治理方法主要有调整为非对称不稳定注水、调剖注水、化学驱替、周期性整注整采、大泵提液改变流体场和注气替油等6种。在制定治理对策的过程中,我们进行了一系列的现场试验,其中CRS聚表剂现场试验2口井、行阿波罗生物酶现场试验4口井、调剖注水试验2口井和非对称不稳定注水8个井组,试验成功率75%。本本文系统对塔河碳酸盐岩缝洞油藏注水失效井的失效原因进行了分析,总结出四类失效原因并建立了有效的措施方式。首次系统论证了塔河碳酸盐岩缝洞油藏注水失效后注气替油可行性,评价试验效果,建立了选井原则,并提出单元注气的开发对策。并且评价了塔河碳酸盐岩缝洞油藏单元注水失效后调剖堵水、阿波罗生物酶、CRS表面活性剂的治理效果,建立了选井原则,并进行了基于水动力学的非对称不稳定注水及周期性整注整采等注采方式现场试验及效果评价。