泡沫体系中的气泡在岩石孔喉中的破裂及聚并行为决定其尺寸分布,进而影响泡沫注入、有效期及调驱效果。而现阶段关于多孔介质中气泡流动行为的研究结果仅停留在对实验现象的唯象学描述,缺乏定量分析,因此建立泡沫体系中气泡尺寸预测模型对于泡沫技术的应用具有重要意义。通过自行设计高仿真可视化岩石孔喉模型,利用现代光学技术,包括高速摄像仪、高清显微镜等,对气泡破裂和机理进行研究。根据现有研究基础,从体相和界面粘弹性出发,优选出具有不同特性的体系,研究气泡在不同体系中的破裂及聚并等行为。考察模型的孔喉比、喉道宽度、喉道长径比、气泡尺寸、流速、体系性质等对气泡行为的影响。通过因次分析方法,建立预测气泡破裂行为的无因次准数关联式。研究结果表明,体相及界面相流变特性影响气泡的破裂机制,且不同破裂机制间的转换受通道几何结构的影响。通过研究气泡破裂过程,可以发现气泡在不同体系中破裂后的子气泡平均尺寸均随毛细数（Ca）、孔喉比、喉道长度的增加而减小。然而气泡破裂过程在不同体系中有较大差别,在常规泡沫体系和界面粘弹性泡沫体系中,气泡破裂均为夹断破裂,且界面粘弹性泡沫体系中的气泡尺寸略小于常规泡沫体系;在体相粘弹性泡沫体系中,除夹断破裂外,还存在多气泡挤压破裂,子气泡平均尺寸随连续相弹性的增加而减少。子气泡平均尺寸在常规泡沫体系中遵循规律D_daughter/w_throat（28）ACa^-0.397;在体相粘弹性体系中,单气泡夹断破裂过程遵循规律D_daughter/w_throat（28）ACa^-0.6503（10）B,多气泡挤压破裂过程遵循规律D_daughter/w_throat（28）A₁ D_m^{0.4 431}Ca^-0.0448（10）B ₁。在多孔喉串联结构中,气泡破裂主要发生在第一个喉道处,流经后续孔喉结构时几乎不再发生破裂。在对气泡聚并的研究过程中发现,气泡间的聚并过程受到液膜破裂进程影响。液膜破裂速率随表面活性剂浓度或体相粘弹性的升高而降低,随界面粘弹性变化不大;但界面粘弹性的增大会使聚并频率降低,DTAB与SiO₂复配体系中的气泡稳定存在时间比DTAB体系中长约60倍。当体系无后续水驱时,气泡间主要发生气液传质,且DTAB体系的气液传质速率能达DTAB与SiO₂复配体系传质速率的约25倍。