本发明涉及一种非均质油藏的气驱模拟实验装置及方法，其中装置包括岩心夹持系统、注入系统和抽真空系统，岩心夹持系统包括第一岩心装填器、第二岩心装填器、第一四通、第一三通、第二三通和气驱连通阀门，第一四通的其中两个出口分别连通第一岩心装填器和第二岩心装填器的进口，第一岩心装填器与第二岩心装填器之间通过若干个气驱连通阀门相连通，第一岩心装填器和第二岩心装填器的出口分别连通第一三通和第二三通的进口；注入系统包括储气中间容器、储水中间容器和储油中间容器，气水油输出总管与第一四通的进口相连通；抽真空系统包括真空泵，真空泵的进气口分别与第一三通和第二三通的出口相连通。