本发明储层数值模拟技术领域，公开了一种考虑垂向平衡机理的数值模拟方法，包括以下步骤：进行油水两相垂向平衡时间测试实验，分析得出垂向平衡时间计算公式；建立疏松砂岩储层数值模拟垂向平衡判别条件；构建多尺度垂向平衡计算模型；引入压力重构函数，并结合多尺度垂向平衡计算模型依次求解得到粗尺度相压力、细尺度的相饱和度分布；基于细尺度的相饱和度分布更新垂向压力分布。本发明中，考虑到垂向动态变化，在粗尺度垂向积分后平面二维域上增加细尺度垂向范围一维域，构建得到多尺度垂向平衡计算模型，通过动态重构对细尺度维度的数值模拟进行了进一步的优化，考虑垂向平衡的数值模拟方法可以更准确的描述疏松砂岩储层中的油水两相运动规律。