辽河油田曙一区超稠油的特殊的油品性质造成蒸汽吞吐开发产量递减快,年递减率在20%左右。针对曙一区超稠油油藏开发中后期出现的吞吐轮次高、开发效果逐渐变差等问题,研制了“CO₂ +磺酸盐+蒸汽复合吞吐”工艺技术,在辽河油田曙一区超稠油区块已经形成了一定的规模,措施效果显著。但在理论研究方面还较为欠缺,急需对其增产机理方面进行系统研究,结合区块开发特点,对选井范围及施工参数进行优化,用理论指导现场实施,以进一步提高措施效果。本文从曙一区超稠油区块储层特征、油品性质、生产情况等方面入手,通过物理模拟和数值模拟两项研究,最终达到优化选井范围、优化技术参数的目的,以此来指导现场应用,提高措施效果。通过物理模拟实验,开展CO₂复合吞吐工艺技术增油机理研究,找出影响措施效果的关键因素。实验结果表明复合吞吐机理主要有三种:提高动用程度、降低原油粘度、溶解驱作用。结合油藏特点,开展数值模拟研究,对蒸汽及CO₂复合吞吐方式进行油藏加热效率、周期产量及经济效益等方面的预测,从而优化出最佳的注入方式、注入量、后期生产等一系列技术参数,进一步提高超稠油CO₂复合吞吐工艺的措施效果。