稠油在石油资源中占有很大的比重,一般利用热力采油技术来进行稠油资源的开采,蒸汽吞吐和蒸汽驱是一种主要的热采方式,其原理是利用蒸汽作为载体,将热量传递到油藏,使稠油加热降粘,从而进行开采。随着技术的发展,过热蒸汽已经成为一种新的载体来进行稠油的热采,并在稠油开采中表现出了明显的优势。过热蒸汽和普通蒸汽的作用机理有着相似点,但是也有很多不同点,目前很多学者对于过热蒸汽的作用机理进行了广泛的研究,但是过热蒸汽对于不同粘度原油的作用机理还尚无研究和对比。本文在调研的基础上,结合室内物理实验,开展了不同粘度稠油过热蒸汽作用机理的实验研究。首先调研了影响稠油粘度的主控因素,包括内在物性组成、外界物理因素以及表面活性剂等,其中组分含量的不同是影响稠油粘度最重要的因素,而过热蒸汽能够改变稠油组分及元素,使稠油粘度永久性的降低。其次开展水热裂解实验,研究了低粘度、中粘度、高粘度三种粘度的稠油在过热蒸汽作用下的水热裂解反应,得出不同粘度稠油水热裂解的时间敏感性、温度敏感性,以及水热裂解前后的四组分和元素变化的不同;然后设计普通蒸汽与过热蒸汽吞吐实验,得出了蒸汽吞吐的温度场图以及产油量的变化,通过对比,得到过热蒸汽吞吐在油藏中加热范围更大,且能够提高周期产油量。本文的研究成果对于利用过热蒸汽开采稠油具有一定的理论指导意义。