蒸汽吞吐是开采稠油油藏较为有效的方法,但随着开发的进行,吞吐的有效周期逐渐变短、产量下降、含水升高,效益变差,且吞吐的采收率也较低。利用水平井进行蒸汽驱开采是接替蒸汽吞吐的必然趋势。　　 本文使用高温高压三维物理模拟实验装置,以新疆排601超稠油区块为原型,利用相似准则指导设计实验参数,研究水平井蒸汽驱的开发效果以及蒸汽驱过程中的温度场发育情况,并同时研究了在蒸汽驱后期注入氮气泡沫对开发效果的影响。　　 通过实验发现,利用水平井蒸汽驱能够大幅度提高采收率(35％-48％),有效地提高动用程度,从而改善开发效果。在蒸汽驱后期,通过注入氮气泡沫,可以使含阶段水率降低3％-10％,有效的提高油汽比和经济效益,并进一步提高稠油采收率。　　 但室内实验发现了与现场开发相似的问题,即水平井注汽不均匀的情况。在注汽水平井均匀射孔的情况下,水平注汽井两端出汽并不均匀,注汽井初始端附近温度场发育较快,但末端发育极为缓慢,并在水平井段初始端附近出现汽窜,纵向上的储层动用程度只有50％左右。同时,注汽不均匀现象还导致氮气泡沫的注入不能改善开发效果。　　 在实验中,通过使用变密度射孔的水平井来实施注汽,基本实现了温度场均匀发育,并大幅度改善储层的动用程度,提高了油汽比,从而进一步提高了最终采收率。同时,使得N2泡沫的驱油效果变得更加明显,由此证明通过化学辅助蒸汽驱可以有效降低含水率,提高产油量,从而提高采收率。　　 本论文的研究内容对于现场稠油油藏的水平井蒸汽驱开发具有参考价值。