本实用新型公开了一种室内模拟双层暗河组合驱替实验装置，包括一个油罐、两个水罐、三个蠕动泵、支架、深层暗河模拟模型、浅层暗河模拟模型及量筒；两个水罐中均含有水性颜料；支架包括第一放置层和第二放置层，模型之间通过软管相连且分别放置在第一放置层或第二放置层上；油罐通过蠕动泵三与深层暗河模拟模型和浅层暗河模拟模型的进口相连，水罐一通过蠕动泵一与深层暗河模拟模型进口相连，水罐二通过蠕动泵二与浅层暗河模拟模型进口相连；深层暗河模拟模型与浅层暗河模拟模型的出口均通过软管与量筒相连。本实用新型能充分发挥暗河岩溶特点、模拟不同暗河所处位置与压力条件，实现浅层与浅层、深层与深层、深层与浅层暗河组合驱替规律的研究。