随着我国经济的快速增长，对石油、天然气等不可再生资源的需求日益增大。但是，这些油气资源大都是储藏在非均质多孔介质中的，因此必须通过对多孔介质非均质性的研究，才能更清楚地认识油气水的运动规律，指导油气田开发方案的调整和三次采油措施的实施，从而达到提高油田采收率的目的。此外，滑坡、地面沉降等地质灾害的主体都是复杂的非均质多孔介质，因此本研究对滑坡、地面沉降等地质灾害预测和防治也有积极意义。国内外对多孔介质的研究做了大量的研究工作，但是对非均质多孔介质的研究相对较少。在非均质多孔介质的研究方面，主要是针对径向复合油藏、变形介质等有一定规律可循的非均质的研究。尤其是非均质不稳定渗流的研究较少，主要原因之一在于难以找到非均质场的合理描述方法。　　 本文从研究描述多孔介质特征的参数即渗透率、孔隙度、地层厚度等方面研究了多孔介质的非均质场分布特征，建立了任意非均质渗流方程。重点研究了渗透率非均质性。根据渗透率方向性的特点，提出渗透率非均质方向系数的概念，在此基础上，把非均质多孔介质分为各向异性非均质、随机性非均质和复杂非均质多孔介质三种类型。主要研究成果包括：⑴把渗透率、孔隙度等参数作为区域化变量，用地质统计学方法建立了非均质参数场。⑵建立了任意非均质多孔介质不稳定渗流模型，求出其数值解。⑶研究了规律性非均质油藏(如径向复合油藏等)中的渗流规律。⑷通过定义渗透率非均质方向系数，研究了圆形边界、任意四边形和任意五边形边界各向异性非均质不稳定渗流规律。⑸通过定义渗透率非均质方向系数为随机变量，研究了各种分布类型下随机性非均质不稳定渗流规律。⑹通过将复杂非均质不稳定渗流模型退化，验证了计算结果的可靠性。