空气泡沫驱是一种适合低渗油藏水窜发生后的开发接替方式。然而由于空气泡沫驱在矿场应用中经常出现注入困难、泡沫封堵能力差等问题,油田生产达不到预期效果。因此,刻画空气泡沫驱流体分布特征,开展泡沫封堵能力及多轮次气液交替流体渗流规律研究,对改善空气泡沫驱开发效果具有重要意义。基于树状分叉网络模型,本文阐释了不同驱替阶段的储层流体分布。根据流体相渗变化和阻力因子定义,建立了泡沫阻力因子评价模型,并进行敏感参数分析。通过研究多轮次气液交替注入下的气相相渗变化,本文从理论角度阐明了泡沫驱过程中气体注入困难的原因,并给出解决方法。在此基础上,综合各因素对泡沫封堵能力的影响和气液交替注入引起的相渗迟滞现象,运用数值模拟技术研究注采参数对泡沫驱开发效果的影响规律并优化注入方案,为现场调参提供指导。阻力因子模型结果表明,阻力因子与孔隙半径呈S形关系、与液体粘度呈线性关系,与气泡半径呈L形关系,与气液比呈n形关系,并且泡沫阻力因子对参数变化极为敏感;多轮次交替注入研究表明,随着交替轮次的增加,气相相对渗透率总体呈下降趋势。在相同的注气量下,长周期的气相相渗要高于短周期;数值模拟研究表明,增加注入压力、注入气液比及注入速率可以提高产油量,且存在最优的交替周期。按照优化后的注入方案,现场近一半注入困难井得到改善。