我国稠油油藏地质储量丰富,合理、高效、经济地开采稠油有利于缓解我国原油进口压力。相较于陆上稠油油藏,海上稠油油藏开发受空间、环境等条件限制。在诸多开发方式中,聚合物驱（以下简称“聚驱”）以其良好的适应性成为海上稠油油藏提高采收率主要方法之一,深入研究稠油油藏聚驱对提高海上稠油油藏采收率具有重要意义。本论文以渤海油田A区块为研究对象,首先通过物理实验研究了稠油流变性及其在多孔介质中的渗流规律,并对聚合物驱进行了室内评价;然后在实验研究的基础上,编制了稠油油藏聚驱非达西渗流三维三相全隐式数值模拟器,并对其进行了验证;随后将基于Krylov子空间改进的本征正交分解方法与改进的轨迹分段线性化方法相结合建立了KPOD-ITPWL方法,并将本征正交分解（POD）、本征正交分解-轨迹分段线性化（POD-TPWL）及KPOD-ITPWL模型降阶方法分别应用于稠油油藏聚驱非达西渗流数值模拟,建立了相应的稠油油藏聚驱非达西渗流数值模拟降阶加速方法,并对它们的应用效果进行了评价;最后将稠油油藏聚驱非达西渗流数值模拟及其KPOD-ITPWL降阶加速方法应用于稠油油藏聚驱影响因素及实际油藏开发优化研究。本论文研究取得的关键性结论与认识如下:（1）稠油流变性实验结果表明:目标区块稠油具有宾汉流体特性。通过改进的微流量法测定了稠油门槛压力梯度,结果表明:在稠油黏度及多孔介质渗透率相同的情况下,稠油门槛压力梯度也不一定相等,稠油门槛压力梯度不能仅用黏度及渗透率两个参数进行表征。进一步基于实验,量化表征了稠油门槛压力梯度与稠油组分含量、渗透率及温度之间的关系,稠油门槛压力梯度随沥青质含量或胶质含量的增加而升高,随芳香烃含量、饱和烃含量、渗透率或温度的增加而降低,在本研究范围内各因素对稠油门槛压力梯度的影响程度排序为:温度>渗透率>沥青质含量>饱和烃含量>芳香烃含量>胶质含量;同时还发现稠油在多孔介质中的渗流不再遵循达西定律。（2）通过设计的油藏条件下聚合物动态降解室内实验测定了聚合物一阶动态降解速率常数,并发现在其他条件相同的情况下,聚合物一阶动态降解速率常数大于其一阶静态降解速率常数。进一步基于实验,量化了流速及渗透率对聚合物一阶动态降解速率常数的影响,聚合物一阶动态降解速率常数随流速的增加或渗透率的降低而增加,并且渗透率影响大于流速影响。（3）编制的稠油油藏聚驱非达西渗流三维三相全隐式数值模拟器不仅能够合理体现多孔介质中稠油门槛压力梯度及聚合物降解,而且能够区分聚合物静态、动态降解,并具有较高的稳定性与准确性。（4）POD方法精度较高,但加速有限;KPOD-ITPWL方法精度与POD方法精度相差不大,但KPOD-ITPWL方法更高效;相较于POD-TPWL方法,KPOD-ITPWL方法在精度和加速方面均具优势。（5）稠油油藏聚驱最终采收率与稠油门槛压力梯度、稠油黏度、聚合物一阶降解速率常数、聚合物吸附量及注聚时含水率成负相关,与聚合物不可及孔隙体积、聚合物溶液流动行为指数、残余阻力系数、注聚浓度及注聚量成正相关;经济效果评价发现目标区块最优开发调整方案为:增加7口新生产井,注入井注聚浓度1750 mg/L,注聚年限3年。本论文采用物理实验、理论分析及数值模拟等多种手段,对稠油油藏聚驱进行了深入研究,解决了目前研究中存在的一些问题,为稠油油藏聚驱提高采收率奠定理论基础,有利于促进我国稠油油藏合理高效开发。