本实用新型公开一种驱替用可视化双层浇筑模型制作装置，驱替模型制作包括轴向夹持器、支架、有机高透玻璃板、双开口管柱，以及底座。通过浇筑第一层混合型环氧树脂，按孔隙及渗透率要求选取不同目数砂砾或岩石切片平铺在内置有机高透玻璃板上，固化后二次浇筑，最终得到一种驱替用可视化双层浇筑模型制作装置。本实用新型得到一种模型透明度高、可视性好，岩石粒径及孔隙大小可控的微观砂岩模型。通过在模型上直接接入管线进行注入水、聚合物等驱替溶液，观察附着在颗粒表面的原油分散、剥落，以及形成流动性强的球形O/W乳液，来模拟真实油藏多孔介质微观渗流过程。