本发明公开了一种纳米流体改变非均质多孔介质润湿性的预测方法，涉及油气田勘探开发技术领域。本发明将纳米颗粒郎之万运动学模型和多孔介质油水两相格子玻尔兹曼模型相耦合，建立多相流体‑纳米颗粒流固耦合微观渗流模型，根据多孔介质孔喉结构图初始化多相流体‑纳米颗粒流固耦合微观渗流模型的非均匀润湿多孔介质后，再初始化纳米颗粒多孔介质岩石壁面的吸附情况，利用多相流体‑纳米颗粒流固耦合微观渗流模型模拟，获取不同润湿性条件下纳米颗粒的吸附情况和壁面润湿性概率密度分布，确定纳米流体作用下的多孔介质润湿性概率分布微观预测函数，实现了对纳米流体作用后岩石润湿性分布情况的准确预测，为指导纳米颗粒的现场应用提供了依据。