基于大庆油田较为成熟的水平井挖潜技术和化学驱技术,本文模拟萨中开发区储层特点研制了三维室内物理模型,并探索了聚驱后利用水平井与化学驱结合进一步提高采收率幅度的可行性。通过评价三元复合驱、二元复合驱、聚合物驱和聚表剂驱提高水平井采收率的能力,最终优选出最佳的水平井化学驱方案,并对现场应用提出了指导性的建议。本文模拟萨中开发区油层现状研制了三维正韵律物理模型,在岩心制作过程中掺入了适量的粘土矿物。毛管力测定实验表明人造物理模型的孔隙结构大小和分布均与人造岩心接近。对比天然岩心、含粘土矿物人造岩心和不含粘土矿物岩心上的吸附等温线,发现表面活性剂在含粘土矿物人造岩心上的吸附等温线与天然岩心最为接近,能够更好的模拟化学驱体系中各化学剂在实际储层中的吸附情况。综合现场和室内经验以及水平井的特点初步确定了各化学驱体系的配方,通过性能评价实验对化学驱体系配方进行优化。利用优化后的各化学驱体系依次开展了水驱、一次聚驱和水平井化学驱实验研究。综合水平井化学驱过程中的提高采收率幅度、含水率变化、驱替压力变化来看,各方案的先后顺序为:三元复合体系＞二元复合体系＞聚合物体系＞聚表剂体系。最终确定复合驱体系(三元复合体系和二元复合体系)为最佳的水平井化学驱方案,提高采收率幅度(与一次聚驱相比)在15个百分点以上,三元复合驱达到了17个百分点。从复合驱的吸附滞留规律和渗流规律角度分析了水平井化学驱与直井化学驱的异同点。水平井复合驱的波及范围大于直井,渗流阻力低,但水平井中复合体系的色谱分离程度和化学剂的吸附滞留量高于直井。