塔里木油田储层具有高温高盐、非均质性强、含水率高和采出程度低的特点。现有调驱体系耐温耐盐性能不足、地层适应性差,难以满足深部调驱提高采收率的技术要求。针对这一难题,本文研究了以耐温耐盐冻胶分散体和高效表面活性剂构筑的非均相调驱体系,探究了非均相调驱体系与地层孔喉间匹配规律,揭示了非均相调驱体系的地层适应性机理,为塔里木油田进一步提高采收率提供技术支撑。通过室内瓶试法优选耐温耐盐强化HTQ本体冻胶体系,采用机械剪切法将本体冻胶制备为粒径可控的冻胶分散体颗粒。通过界面张力实验优选出的耐温耐盐高效表面活性剂体系与冻胶分散体组合优化,构筑兼具深度调剖和高效驱油作用的非均相调驱体系。通过岩心物理模拟实验,研究非均相调驱体系与地层的匹配规律、深部运移能力和宏观调驱效果;通过连续孔喉模型研究颗粒体系的微观匹配规律;通过在线核磁和非均质模型研究调驱过程中的油水分布特征和微观调驱效果。构筑的非均相调驱体系是由0.1-0.2 wt%耐温耐盐冻胶分散体、0.35-0.5 wt%BSSB和0.4-0.5 wt%APEC-9组成。体系显示出优秀的耐温耐盐能力,耐温可达120°C,耐盐20.93×10~4 mg/L,可以降低界面张力至10-1 m N/m数量级;可将油湿表面（原油接触角28.9°）转变为水湿（原油接触角131.6°）;具有一定的乳化效果;剪切后黏度恢复率高达90%。引入地层匹配系数的概念,建立匹配规律数学模型,优选最佳匹配系数范围为0.20-0.30。在优选的匹配系数范围内,非均相调驱体系具有良好的注入性、深部运移及深部调控能力,同时体系中的表面活性剂显著提高了驱油效果,室内实验条件下综合采收率增值可达24.31%。通过宏观、微观地层适应性实验,阐明了非均相调驱体系通过动态深部运移和沿程微观调控实现均衡驱替,协同高效洗油,大幅度提高原油采收率的地层适应性机理。