我国稠油资源丰富,但绝大部分稠油油藏开采难度较大,成本较高,严重制约了其开采步伐。本文在大量国内外文献调研的基础上,从井筒流动机理出发,以稠油井为研究对象,建立了井筒压力温度耦合模型,为了初步观察稠油与稀油的混合过程,验证井筒压降模型的准确性,开展了稠油掺稀气举模拟实验。实验中搭建了高5.7m的实验管柱,套管直径为80mm,油管直径为30mm,套管底部和顶部分别安装了压力传感器,油管的顶部安装了压力传感器。然后将实验中测得的数据,与计算的数据进行对比,验证模型的准确性,以现场实际井为例,进行敏感性分析及工艺参数优选。本文的主要工作如下:(1)以稠油井为研究对象,将井筒分为三段,环空中的流体压降计算采用Mukherjee&Brill模型来计算,油管中的压降分两段进行计算,掺稀点以下按照常规井计算,掺稀点以上由于注入了稀油与气体,改变了稠油的粘度与气液比,本文在对井筒上升流模型进行优选的基础上,找出了适合的压降计算模型,建立了稠油掺稀气举井筒压力温度耦合模型,并对模型进行了求解。(2)以Visual Basic 6..0编程语言作为编程工具,基于Hagedorn-Brown压力计算和Hasan-Kabir温度计算方法以及环空Mukherjee&Brill压力计算方法,编制稠油掺稀气举井筒压力温度耦合计算程序,实现对稠油掺稀气举井井筒压力温度的预测。(3)搭建稠油掺稀气举模拟实验架,实验架总高5.7m,实验中套管直径为80mm,油管直径为30mm,实验中先给定一个液量,然后改变气量,待气量和液量稳定后,记录实验数据,观察实验现象,将测得的实验数据与程序计算的数据进行对比,说明压降模型的可靠性。(4)利用所编程序分析了掺稀量对井筒温度以及压力的影响、注气量对井筒温度及压力的影响、定产量条件下掺稀量与注气量的关系、稠油产量与注气量的关系、稠油产量与掺稀量的关系等,并以塔河的一口井为例,在综合分析各种因素情况下,优选出了该口井的最佳掺稀量与注气量,并得到了在该掺稀量与注气量条件下的井筒压力与温度分布情况。(5)现场实例应用分析,为了验证掺稀气举工艺在稠油井的可行性以及对稠油生产的影响,开展了现场试验,地层原油在常温下几乎呈固体状态,并且在实施实验之前,该口井己采用掺稀生产。现场分别进行了两次试验:第一次是试验的对象是新疆塔河油田的YQX井,试验中将稀油与氮气同时从环空注入;第二次的试验对象是TK677井,试验中将稀油与天然气从环空注入。分析所得到的试验数据,说明掺稀气举的可行性及效果。本文将理论研究、室内实验及现场试验相结合,研究了掺稀气举工艺,为稠油的开采提供了指导。