针对矿场实际需求,本文以大庆油藏储层特征为模拟对象,将聚合物微球和甜菜碱表面活性剂组成非均相复合体系,开展了聚合物微球与表面活性剂的相互作用、聚合物微球与油藏孔喉匹配关系、聚合物微球和非均相复合体系深部运移特征及参数优化研究。结果表明,表面活性剂对聚合物微球的膨胀性能影响很小,加入表面活性剂会增强聚合物微球的抗剪切性。当表面活性剂浓度在0.1%～0.3%时,非均相复合体系可以达到10-3 mN/m超低界面张力。通过岩心渗透率极限测试,得到了聚合物微球的“可注入下限”和“深部运移下限”,结合静态阻力系数（Ra）,将聚合物微球粒径与油藏孔喉匹配关系划分为堵塞区（Ra＜1.08±0.20）、近井调剖区（1.08±0.20＜Ra＜6.23±0.73）和深部液流转向区（Ra＞6.23±0.73）。根据动态匹配系数（Ra’）,将聚合物微球在多孔介质中的运移过程划分为4个时期:输送期（Ra’＞2.41）、架桥封堵期（2.41＞Ra’＞1）、弹性封堵期（Ra’＜1）和疲劳期。与其他时期相比,处于架桥封堵期和弹性封堵期时,聚合物微球的阻力系数和残余阻力系数值较大。因此,应延长这两个时期,并合理调整这两个时期所处的位置（距注入端距离）,以达到深部调驱的目的。在聚合物微球的输送期和架桥封堵期提高注入速度,在弹性封堵期降低注入速度,既可以增大预调距离L0,又可以有效降低吸附滞留系数ω,整体提高聚合物微球深部液流转向效果。在室内物理模拟实验基础上,根据阻力系数沿程变化特征,建立了 300m井距尺度下阻力系数（FR）与运移距离（L）关系方程,FR=（FRM-1）e-ω（L-L0）+1。该方程包含了化学剂的沿程最大阻力系数FRM、吸附滞留系数ω和预调距离L0等重要参数,可以用于计算聚合物微球沿程流度控制能力、有效调驱半径和评价聚合物微球的深部液流转向能力。聚合物微球深部液流转向效果受沿程最大阻力系数FRM、预调距离L0和吸附滞留系数ω这三个因素影响。随注入速度增加,FRM减小,L0和ω增大;随聚合物微球浓度增加,FRM和ω增大,L0不变;与聚合物微球相比,非均相复合体系的FRM和ω较小。在300m井距尺度下,非均相复合体系的阻力系数整体高于聚合物微球。因此,加入表面活性剂更有利于提高聚合物微球的深部液流转向能力。与聚/表二元复合驱相比,非均相复合驱见效较慢,但在“中、远井区域”液流转向能力更强。在18m岩心尺度下,“近井区域”对聚/表二元复合驱提高采收率贡献较大,而“中、远井区域”对非均相复合驱提高采收率贡献较大。在聚/表二元复合驱过程中,表面活性剂呈现“从低渗透层向高渗透层转移”的趋势;在非均相复合驱过程中,表面活性剂呈现“从高渗透层向低渗透层转移”的趋势。在复合驱过程中,低渗透层内生成的乳状液粒径更小更稳定,当化学剂流度控制能力减弱时,乳状液会向高渗透层转移,从而发挥流度控制作用。在300m井距、非均质储层条件下,根据阻力系数与运移距离关系方程设计岩心实验,得到了非均相复合驱沿程分流率特征,并通过该参数优化了聚合物微球浓度。通过物理模拟实验建立了水驱残余油饱和度与运移距离关系方程、表面活性剂在油水相中分配比例与残余油饱和度关系方程以及动态吸附量与表面活性剂浓度关系方程,并推导了 300m井距下表面活性剂浓度与运移距离关系方程,结合表面活性剂与原油间界面特性测试结果,优化了表面活性剂浓度和注入量,研究成果可为矿场施工方案设计提供理论和技术依据。