国内稠油油藏的主要开采方式为蒸汽吞吐和蒸汽驱，但是对于超深普通稠油油藏，热量损失大成为制约热采开发效果的重要原因。而常规水驱，因为原油黏度高，储层非均质性严重，开发效果并不理想，采收率普遍偏低。在此情况下，常使用在注入水中加入化学剂来达到最大限度驱替原油的目的。但对于超深普通稠油油田，埋藏深导致其地层温度高，而一般的化学剂如聚合物等受温度的影响较大。在高温条件下，聚合物分子容易卷曲变形，稳定性差，表观黏度下降快，驱油效果不甚理想。　　为此，依托超深普通稠油油藏的代表性油田，吐哈鲁克沁油田，研究适合于此类埋藏深、温度高、非均质性严重且原油黏度高的油藏的开采技术，以解决水驱油层波及效率低及“指进”或“窜流”现象导致的采收率低的问题。　　论文通过WaringBlender法对油田常用的9种起泡剂及根据油田特征复配的10种起泡剂进行筛选评价，得到油层温度条件下起泡能力强且稳定性好的起泡剂FA-4，并评价了油藏特征对泡沫体系的影响。结果表明，起泡剂FA-4在超低浓度0.0001％～0.10％条件下依然具有一定的发泡能力及稳定性;同时有效浓度0.80％的FA-4泡沫体系在高温(78℃)超高盐(160599mg/L，Ca2++Mg2+离子浓度8620mg/L)以及试验区孔隙介质条件下依然具有较好的驱油效果，该浓度远远低于目前稀油油藏泡沫驱0.1％～0.5％的注入浓度。为泡沫驱油技术在稠油油藏的大规模推广应用奠定了基础。　　为解决驱油体系与稠油的不利流度比问题，设计改进的单管岩心驱替装置并模拟实际油藏特征研究流度控制机理。根据实验数据及有关渗流方程，推导了空气泡沫在油层孔隙介质中渗流时的有效黏度计算式。研究注入线速度、剪切速率对泡沫有效黏度及流度比的影响，得到适合于试验区地层条件的适用线速度。在此线速度条件下，研究空气泡沫在地层中渗流时的有效运移距离。结果表明，当注入线速度为0.9m/d～2m/d时，空气泡沫有效黏度为12mPa·s～403mPa·s，此时与原油流度比均小于1，能有效的控制驱油体系平面推进，不发生“窜流”或“指进”现象。其中，线速度为1.2m/d时，空气泡沫与原油的流度比最低，为0.46～0.70，驱油效果最好。当空气泡沫注入量充足时，任何位置处泡沫与原油的流度比均小于1，所以无因次有效运移距离也为1。而当剪切速率小于60s-1时，空气泡沫渗流时的最低有效黏度为19mPa·s，与原油的流度比M仍然小于1，有利于空气泡沫驱提高采收率过程中的流度控制。　　同时通过双管并联岩心驱油试验及微观可视化驱油实验，揭示了非均质普通稠油油藏空气泡沫驱提高采收率机理。结果表明，空气泡沫能有效的封堵高渗层迫使注入水大量的进入低渗层中，扩大了纵向波及体积;能降低高渗层吸水能力，提高低渗透层的吸水能力;还能有效的降低含水率，提高采收率，且低渗管提高的采收率是高渗管的2倍左右。同时，空气泡沫驱通过剥离油膜和气阻效应可以达到提高平面波及效率的目的，且提高稠油的平面波及面积是稀油的3倍。FA-4空气泡沫体系能活化试验区储层中13.75％孔隙介质中的残余油滴，0.30PV起泡液驱提高的驱油效率为3.48％，远远低于空气泡沫驱提高的14.21％。所以，稠油空气泡沫驱技术是以提高波及效率为主，以提高驱油效率为辅的三次采油技术。　　在前面基础及试验研究基础上，根据实际油藏条件建立三维地质模型，并结合油田实际开发情况进行水驱历史拟合和效果预测。最后，根据泡沫驱数学模型及室内实验确定的泡沫性能参数模拟适合试验区的空气泡沫驱模型，研究泡沫段塞、前置段塞、气/液比、交替周期及注采速度等参数对驱油效果的影响。结合现场实际情况，合理设计2套开发方案，并预测其开发效果，进一步验证空气泡沫驱在稠油油藏提高采收率的可行性，为开展矿场试验提供有力的理论及技术支持。