我国稠油资源分布广泛而且储量较大。随着常规原油产量的递减和国际油价走高,稠油开采对缓解能源供需紧张有重大意义。目前稠油油藏的开发主要以蒸汽吞吐为主,虽然取得了一定开发效果,但是在高轮次吞吐后大部分油井进入高含水阶段,蒸汽吞吐的开采效果越来越差。国内外研究表明蒸汽驱是蒸汽吞吐后期进一步提高采收率的主要手段。我国各大油田相继开展了蒸汽驱先导实验。为配合现场先导试验开发方案的制订,本论文以胜利油田中二北区块稠油开发为例开展蒸汽驱室内物理模拟研究和数值模拟研究。在调研国内外相关资料的基础上,推导出了蒸汽驱高温高压三维物理模型的相似准则,以胜利油田中二北稠油油藏为主要原型,根据油藏基础数据和工艺条件选取模拟相似准数,得到了相应的三维物理模拟实验的模型参数和操作参数。通过按比例模拟实验,研究了原油粘度、孔隙度、初始温度、注汽速率和注汽干度等地质和注采参数对蒸汽驱油效果及温度场的变化规律的影响。研究结果表明针对中二北区块反九点开发时注汽速率应不低于140t/d;在工艺设备允许的情况下,注汽干度越高越好,针对蒸汽汽窜后产量迅速降低的问题,探讨了蒸汽泡沫调剖技术对解决蒸汽汽窜问题的可行性。实验结果表明蒸汽泡沫驱可以有效改善驱替剖面,抑制蒸汽窜流,高渗区域含水率由96.63%下降到83.37%,低渗区域含水率由90.58%下降到79.05%。利用管式模型研究了温度对油水相渗曲线及束缚水饱和度、残余油饱和度的影响。实验表明随着温度的升高,束缚水饱和度明显增大,残余油饱和度降低。在此基础上,利用油藏数值模拟技术建立了相应的数学及地质模型,对三维蒸汽驱物理模拟实验进行了拟合,研究了影响稠油蒸汽驱开发效果的地质因素和注采因素。