溶剂辅助重力泄油技术是稠油、超稠油和油砂开发的探索性基础研究课题之一。溶剂抽提稠油过程发生在地下多孔介质中,流体与储层多孔介质间存在各种界面物理化学现象,它们对储层中稀释油形成和泄油会产生重要影响。目前实验评价方法较少考虑储层多孔介质中沥青结晶现象和溶剂混合弥散等因素对溶剂抽提特征的综合影响。　　 1、在分析Hele-Shaw实验设计和方法基础上,设计了三层可视化微观实验模型,针对该模型改进了实验装置和微观实验方法。本实验装置和方法相对于常规Hele-Shaw实验模型来说,更接近于实际储层,实验结果更能反映稀释油泄油内在规律。实验中清晰拍摄并观察到多孔介质中溶剂腔发育过程,发现砂子颗粒直径和溶剂压力对溶剂腔发育过程起主要控制作用,粒径越大和越靠近饱和蒸气压越能提高抽提效果。　　 2、流动实验系统评价了饱和蒸气压附近高渗储层的产量提升和低渗储层产能伤害现象,提出了沥青结晶效应影响采收率的两方面机理,指出了改进的分析模型预测值和实验结果存在较大偏差的原因,系统阐述了采用考虑对流弥散效应的有效扩散系数更能拟合实验结果的原理。结果表明:低于溶剂饱和蒸气压时,泄油规律遵循修正的实验数据分析模型;接近于饱和蒸气压时,物理模型内出现沥青结晶现象,泄油产能出现大幅提高;超过饱和蒸气压后,泄油产能大幅下降。　　 3、通过对流动实验结果进行对比分析,补充提出了过渡带稀释油降粘机理,提出并阐述了溶剂溶解稀释和沥青结晶效应在不同泄油参数下的泄油机制。结果表明:过渡带内稠油降粘机理为溶剂溶解稀释和沥青结晶,低于饱和蒸气压时,溶剂溶解稀释起主要的降粘作用;接近饱和蒸气压时,沥青结晶起主要降粘作用。　　 4、以热力学相平衡理论和流体渗流方程为基础,建立了溶剂和稠油体系组分数学模型,并进行数值差分求解,该模型考虑了溶剂对流弥散和沥青结晶效应等因素影响,模型结果能够吻合流动实验结果和模拟过渡带和溶剂腔发育过程,具有较高的可靠性,在此基础上对技术开发方式进行了模拟研究。　　 论文成果对于完善溶剂辅助重力泄油机理和提高稠油油藏开发水平具有一定的指导意义。