在部分稠油油藏的溶解气驱开采的过程中,发现了高的采油速度、低的生产气油比、高的一次采收率等异常的生产特征,通过研究发现造成该现象的原因之一是由于泡沫油的形成。泡沫油现象对于稠油油藏开采具有重要意义,国内外很多研究者对泡沫油已经做了大量研究,但是对于为什么泡沫油现象只出现在某些特殊稠油油藏,以及为什么溶解气能够以离散气泡的形式长时间分散在原油中的内在机理等问题还缺乏系统研究,因此深入研究泡沫油生成的物理化学机制具有重要意义。本文首先通过微观介质实验,模拟地层条件下三种稠油溶解气驱过程,观察微观介质中气泡的流动特性。同时本文还设计了一种新的评价泡沫油油/气界面稳定性的实验装置,研究了不同因素对泡沫油油/气界面稳定性的影响规律。在此基础上,本文提出了一种基于经典成核理论的液膜寿命预测模型,模拟了泡沫油的液膜破裂过程。最后本文通过比较泡沫油和常规稠油以及他们的活性组分的物性、化学组成、和结构参数,探究它们与泡沫油特殊的油/气界面性质之间的联系,进而揭示泡沫油产生的内在机理。研究结果表明,泡沫油现象的产生是因为泡沫油稠油中具有更加稳定的油/气界面。油/气界面随温度、面积的增加,稳定性降低。稠油中的沥青质作为天然活性组分在泡沫油现象中起到稳定油/气界面的关键作用。稠油高沥青质含量,以及其中更多羟基、羰基、羧基、胺基,以及杂环等杂原子极性基团和芳香环的存在,是沥青质作为天然活性组分以及泡沫油现象产生的内在原因。同时,建立的基于经典成核理论的液膜寿命预测模型,可以用于研究单液膜的破裂机理。