火烧油层是一种经济高效的稠油开采技术,而对于厚油层,垂向立体火驱能将常规火驱的优势与重力泄油作用相结合,大大提高火驱过程的纵向波及效率及最终采收率,开发效果优于平面火驱。本文针对高2-4-6块厚块状稠油油藏,结合其储层特性及现有井网,设计出了直井-水平井组合井网立体火驱的火驱井网模式,并对这种火驱方式进行了相关室内实验研究。通过TGA等分析实验和一维燃烧管实验,对试验区原油进行了氧化动力学特性研究并求取了基本燃烧参数,结果表明该区块适合进行火驱。通过三维物理模拟实验,验证了这种火驱方式能够达到较好的纵向波及效果,并研究了燃烧前缘的推进过程及展布规律,将火驱过程中的油层划分为4个区域:已燃区、结焦带、油墙和剩余油区。同时提出了这种火驱方式的技术风险,即中途熄火和燃烧前缘突进,针对这些风险制定了相应的调控政策。对高2-4-6块进行了火驱开发方案设计,给出了合理的注采参数,优选了化学助燃点火方式,并辅以蒸汽吞吐引效技术,形成稳定有效的火驱。对该火驱开发方案进行了数值模拟,预计试验井组最终采收率可达到58%。同时针对高2-4-6块火驱试验区所面临的情况,给出了相应的调控政策。