蒸汽吞吐作为一种热采形式,在稠油油藏生产中被广泛应用,然而对于埋藏深、粘度大、地层压力高的深层稠油油藏,常规蒸汽吞吐注汽困难,有效开发难度大。相较于常规蒸汽吞吐,超临界蒸汽吞吐的注入性更强,对稠油具有改制作用,更适应稠油开采。超临界蒸汽具备较高注入压力、对有机物的高溶解特性以及优良的导热性能,能够弥补饱和蒸汽不足的缺陷。对于原油粘度特别大、储层埋藏深、原始地层压力较大、吸汽能力弱、注汽困难的油藏,超临界蒸汽吞吐能够满足其开采需求。为了实现稠油储量经济有效动用这一目标,本文以G21区块为研究对象,开展了室内驱油机理实验以及驱油效果影响规律的数值模拟,综合现有矿场试验认识,给出超临界蒸汽吞吐技术界限。通过临界热力学、流变学以及稠油热采等领域内相关知识,分析超临界蒸汽特殊的热物理性质。利用室内物理实验确定稠油的组成、粘度以及流变性变化规律,确定超临界蒸汽可以将稠油中重组分转化为轻组分,从而降低稠油粘度;超临界蒸汽吞吐高压注入的特点,使其具有较高的穿透能力;超临界蒸汽优良的导热性能有助于扩大加热范围等机理。建立数值模型,利用数值模拟方法研究开发因素和地质因素对超临界蒸汽吞吐效果影响规律,通过正交优化实验进行主控因素分析,确定超临界蒸汽吞吐各主控因素共同作用时对产油量的影响权重和影响次序为:注汽温度>注汽压力>周期注汽量>渗透率>原油粘度>注汽速度。结合现有超临界蒸汽吞吐矿场试验,分析储层构造、非均质性、注入参数等因素对超临界蒸汽驱开发效果的影响,评价超临界蒸汽吞吐适应性并优选超临界蒸汽吞吐参数,确定合理注入方案。