针对超稠油油藏热化学驱开发过程中不同温度区域内的油水渗流特征不明的问题，利用微观可视化实验和一维物理模拟实验，定量研究了不同温度下热水和驱油剂对驱油效率的影响及相对渗透率的变化规律，分析了热水和驱油剂驱油的致效机理和交互作用。实验结果表明：温度为70℃时，高温驱油剂驱的油相相对渗透率增大，水相相对渗透率变化较小；温度为150℃时，热水和驱油剂的协同增效作用更显著，热水驱转高温驱油剂驱和直接高温驱油剂驱的油相、水相相对渗透率均明显增大；温度超过200℃后，驱油剂在高温限制下驱油作用减弱，热水对驱油效率的提升大幅增加。研究表明：不同温度下，热水驱和高温驱油剂驱均可提高驱油效率。随着温度升高，热水对提高驱油效率的作用不断增大，驱油剂对驱油效率的贡献先增大后减小。热化学驱通过热水、驱油剂在不同温度区域的接替驱油和协同作用，能够实现超稠油油藏效益开发。该研究可为热化学驱提高超稠油油藏采收率提供参考。