随着蒸汽驱稠油热采技术的发展,纵向矛盾开始日渐突出,当前的常规方法是采用分层注汽工艺调整纵向吸汽剖面。而分层注汽工艺采用封隔器封隔油层,随着套管的损坏和变形,技术受井筒完整性限制不能实现。针对这一问题,国内在吞吐井上通常采用投球选注技术来解决。目前国内投球选注技术所使用的调剖球寿命一般都很短,经常出现压裂,开口等情况。同时投球调剖过程复杂多变,难以控制,往往会出现投球成功率达不到要求,蒸汽利用率低下,导致过度浪费等。本文设计出一种有应用前景的长效调剖球,选定调剖球结构为钛合金空心球,整体密度达到0.6g/cm3。调剖球的制造采取压制钛合金空心半球的方法,通过冷焊的方式将两个半球焊在一起,最后将制造出的调剖球进行抗压强度测试。为了解决投球成功率的问题,从而提高蒸汽纵向动用效果。文中采用流体力学分析,建立调剖球的运动与动力数学模型,进行室内试验和fluent流体仿真试验的方法。搭建出投球调剖室内模拟装置,通过控制流量来模拟井下各油层渗透压,考察不同数量炮眼层以及不同流量炮眼层条件下的调剖球投球状况。对照室内试验设计流体仿真模拟试验,通过设置不同的边界出口以及不同比例压强值开展试验,根据仿真结果对调剖球的运动轨迹进行分析,验证室内试验的合理有效性。结果表明可通过提高设备气密性,改善注气量以及根据调剖球运动学数学模型适度改变流体密度、小球半径、质量等因素提高投球成功率。从而为现场油田开采工作提供指导依据,提高蒸汽驱稠油热采效率。