稠油出砂冷采技术是一项通过冷采方式激励地层出砂,以提高地层的孔隙度和渗透率,从而大幅度提高稠油油藏单井产能的技术。本文主要针对稠油油藏冷采理论的核心部分一“蚯蚓洞”生成机理和出砂规律进行系统的室内实验研究,将实验研究和理论研究相结合,形成了一套较为完整的研究疏松砂岩稠油油藏出砂规律及“蚯蚓洞”形成机理的方法,为经济有效地开发中国石油海外丰富的疏松砂岩稠油资源提供理论依据。　　 本文基于稠油冷采机理,结合稠油开采的现场实际需求,设计并制作了稠油出砂冷采驱油实验模型,通过室内物模实验揭示了“蚯蚓洞”形成和发展的宏观特征,得出了稠油油藏冷采过程中的出砂规律并观察到“蚯蚓洞”的生长及扩展过程。　　 本文首先调研了国内外稠油油藏出砂冷采机理的研究进展,结果表明,由于冷采方式自身的特殊性和复杂性,至今评价手段还远不成熟。在此基础上,依据物理模拟的相似原理设计了稠油出砂冷采驱油实验模型—一个核心长400mm、内径40mm、产油孔直径12mm的填砂模型,出口端采用出砂筛网模拟稠油出砂冷采。　　 其次,根据影响出砂的开采因素和地质因素,开展了稠油冷采的出砂规律研究,系统地研究了累积出砂量与压力梯度、原油粘度、胶结程度和渗透率之间的关系。结果表明,模型产出砂分为充填砂和骨架砂,出砂规律普遍表现为增加、达到峰值、减少、不出砂的过程。　　 然后,在蚯蚓洞形成机理理论分析的基础上,开展了稠油出砂冷采“蚯蚓洞”生成实验,研究了储层非均质性、压力梯度和流速等因素对“蚯蚓洞”形成过程的影响规律,并观察到所形成的“蚯蚓洞”。实验结果表明出砂过程可以分为三个阶段,即“蚯蚓洞”生成时的低出砂阶段,“蚯蚓洞”快速生长时的高出砂阶段和“蚯蚓洞”成熟期的缓慢扩展阶段。　　 最后,本文还通过室内物理模拟实验得到稠油油藏出砂量与渗透率的定量关系,该关系与数值模拟结合能得到“蚯蚓洞”形成对提高稠油油藏采收率贡献的定量评价方法。