低渗透油藏在我国分布广泛,该类油藏普遍具有“低孔、低渗、低产”的特征,采用常规的注水、注气方法能改善低渗透油藏的开发效果,但是在开发中后期易出现“注不进”、水窜或气窜,注入流体波及效率低,导致低渗透油藏动用程度低,采收率低；而泡沫驱通过改善流度比,降低油水界面张力提高洗油效率和增加地层能量,同时能降低启动压力和注水压力,提高混合流体的渗流能力,从而提高低渗透油藏的采收率。因此开展“低渗透油藏泡沫驱数值模拟研究”对指导低渗透油藏有效经济开采具有重要的指导意义。本文以低渗透油藏为研究对象,以提高低渗透油藏采收率为目的,分析对比了常见的低渗透油藏提高采收率方法的优缺点,泡沫驱在提高低渗透油藏采收率方面具有明显的优势；基于对泡沫驱油体系复杂的渗流特征及其驱油机理的研究,建立了氮气泡沫驱数学模型,同时也分析对比了泡沫驱在UTCHEM、Eclipse和CMG中的实现方法；最后开展了低渗透油藏泡沫驱数值模拟研究,采用正交试验法分析了注入方式、段塞大小表面活性剂浓度和气液比等因素对原油采收率的影响。根据以上研究,本文主要取得了以下结论：(1)根据低渗透油藏的开发特征,对比分析了各种改善低渗透油藏开发效果的提高采收率方法优缺点,得出泡沫驱能提高波及效率和洗油效率,是一种较好的改善低渗透油藏开发效果的开采方法；(2)分析研究了泡沫生成和破裂机理,以及表面活性剂的分子结构、润湿性、温度、原油的存在和界面张力等对泡沫稳定性的影响；(3)通过对泡沫驱油体系的渗流特征及其驱油机理的研究,建立了氮气泡沫驱数学模型,分析了泡沫驱油体系对地层中流体相对渗透率的影响；对比了泡沫驱在UTCHEM、Eclipse和CMG数值模拟软件中的实现方法；(4)开展了一维岩心驱替数值模拟机理研究,定量化验证了泡沫驱替明显优于水驱采油方式；同时也分析了发泡剂浓度对泡沫驱油效率的影响,发泡剂浓度越高,泡沫驱油效率也越高,但存在一个最佳浓度；(5)最后采用正交试验分析法,在L9(34)正交表中设计了9种方案,进行了某低渗透油藏泡沫驱提高采收率数值模拟研究,分析了注入方式、段塞大小、表面活性剂浓度和气液比等因素对原油采收率的影响,优选出了泡沫驱油的最优开发方案；与水驱开发方式相比,泡沫驱最优方案能提高原油采收率7.32%。