蒸汽与气体复合吞吐综合利用了蒸汽和气体的作用,通过加热和气体溶解降粘、增压、助排和隔热等机理来提高稠油开采效果。溶解在稠油中的气体在压力降低过程中形成气泡,产生的泡沫油流也是蒸汽与气体复合吞吐提高原油采收率的重要机理之一。通过研究泡沫油的形成和流动机理及其对油井产能的影响,优化蒸汽与气体复合吞吐的注采参数,是进一步提高蒸汽与气体复合吞吐开采效果的重要途径。本文针对渤海稠油油藏,通过室内PVT和流变性实验,研究了不同压力和温度下氮气和二氧化碳等气体与稠油体系的PVT特性和泡沫油流动特性;计算了气体与稠油体系的相平衡值,研究氮气和二氧化碳等气体在稠油中溶解度和相平衡值随着温度和压力的变化;采用概念数值模型,研究了泡沫油对蒸汽与气体复合吞吐井产能的影响。进而,研究了蒸汽与气体复合吞吐开采油藏泡沫油中气泡的形成规律、影响因素以及泡沫油的增产机理。溶解氮气和二氧化碳等气体的稠油在降压过程中形成的泡沫油使稠油的泡点压力低于真正泡点压力,改善了稠油的流动性。二氧化碳在稠油中的溶解度要明显高于氮气。气体和稠油体系的相平衡值随着压力增大而减小,在高压时不同温度下的相平衡值趋于会聚。含有泡沫油的蒸汽与气体复合吞吐具有增产效果好、开采有效期长的特点。泡沫油增产机理主要有流度控制作用、膨胀保压作用和封隔阻塞作用。