深水油气正逐步成为海洋油气勘探开发的热点,受微热效应和海水环境的影响,深水气井温度剖面与陆上气井差异较大,准确预测其温度剖面对水合物的预测和防治、确定保温油管下入深度、监测气井生产动态等都具有重要的意义。本文首先研究岩石的热物理性质和基本的热力学方程,确定天然气的物性参数及热物性参数的计算方法。结合质量守恒方程、达西定律和热转移方程,建立气藏瞬态温度预测模型,模型考虑了气藏与水平井井筒的耦合、气体流动时物理性质的变化以及影响气藏温度分布的微热效应,包括焦耳—汤姆逊效应、绝热膨胀、粘性耗散、热对流和热传导。然后,分析深水气井井筒和海水温度场的特征,建立了考虑深水环境影响的气井井筒温度预测模型。最后,结合机理模型和编制的Matlab数值模拟程序,确定气藏和井筒内的压力温度剖面,并对产量、渗透率、高渗区、非产层、管径、表皮系数等影响气井温度剖面的主要因素进行分析讨论。本文的研究结果可为深水气井的温度预测提供一定的指导作用。