针对我国大多数陆相非均质老油田注水开发的特点及其在高含水期测井解释所遇到的诸多问题,通过模拟开发过程的岩石物理实验,研究了水驱过程中油藏性质变化对岩石地球物理特征的影响及作用机理,在岩石物理实验基础上研究了水驱方式下不同开发阶段水淹层的测井响应特征,并提出了相应的识别评价方法。研究结果表明:①水驱油方式下的I-Sw关系不再是一条直线,而呈现出与饱和度大小相关的两段式,当含水饱和度达到一定值(Swp)以后,电阻率对饱和度变化的反映不敏感。②在不同的浓度范围内,地层水矿化度对岩石表面双电层厚度及平衡离子活动性的影响不同,导致胶结指数m和饱和度指数n的值以及Waxman-Smits模型中的B参数在不同的矿化度范围内表现出不同的特征。③注入介质在高渗透条带中线性突破形成的电阻率宏观各向异性使储层在仍具有相当产能的情况下电阻率显著降低。④动电现象是特定油藏环境下的一种特殊岩石物理现象,开发过程导致的压力异常是其产生的本质原因,流动电位的大小与压差、多相流动特征及地层水矿化度有关,流动电位的存在使自然电位曲线表现异常。