蒸汽驱作为稠油油藏提高采收率的主要手段已在国内外进行了大规模的现场实践,其增产效果显著。然而,长期的研究表明薄层稠油油藏蒸汽驱存在顶底盖层热损失严重和蒸汽波及范围小的问题,这些问题严重制约了蒸汽的热利用率和薄层稠油油藏的开发效果。国内外对于薄层稠油油藏的研究方兴未艾,很多关于溶剂提高驱替效率及改善蒸汽腔发育等机理性的问题亟待解决。针对这些问题的研究对于进一步提高薄层稠油的开发效果非常关键。本文以某薄层稠油油藏(A油田)为原型,设计了二维物理模拟模型,并进行了系统的实验研究和分析。利用二维填砂物理模型模拟,首先优化了溶剂辅助水平井蒸汽驱时蒸汽与溶剂的注入比例;其次在优化的基础上探讨了不同组分溶剂辅助水平井蒸汽驱时驱替效果的差异;最后研究了复合溶剂辅助水平井蒸汽驱时的驱替效果。结合物理模拟的实验结果,运用油藏数值模拟手段,对比和验证了物理模拟实验获得的结论,并进一步分析了蒸汽腔内不同溶剂的运移特征和对温度场、粘度场和剩余油饱和场的影响规律;同时开展了不同溶剂回收率的差异分析,最后形成了对不同组分溶剂开发效果的较为完善认识。综上,通过物理模拟和数值模拟研究,揭示了溶剂与蒸汽注入比例对驱替效果的影响,获得了轻质、中质和重质三类溶剂的实施效果,取得了复合溶剂驱替效果的相关认识,最终形成了薄层稠油溶剂辅助水平井蒸汽驱的合理开发对策。本文取得的研究结果为明确油藏的开发提供了必要的技术支撑,对实际矿场具有重要的指导意义。