新疆油田稠油资源丰富,新疆稠油油藏具有埋藏浅、物性差和稠油粘度大等特点。目前主要采用蒸汽吞吐方式开采,但随着蒸汽吞吐轮次增加,油汽比降低,后期汽窜严重,地层热损失增大,开采效果明显变差。多元热流体开采技术是近年来发展起来的稠油增产技术,在油田现场利用燃料与空气在多元热流体发生器中混合燃烧,并在发生器外部通过冷水降温、混合形成多种组分的高温高压多元热流体（包括热水、蒸汽、CO₂和N₂等）,将其注入地层以开采原油,与常规蒸汽吞吐相比,多元热流体吞吐具有波及范围广、采油速度快、增产效果显著等优点。本文基于新疆浅层稠油油藏地质开发特征研究,开展了新疆稠油及其与N₂、CO₂、N₂+CO₂混合体系的流变性和PVT特性实验、高温高压驱替实验和吞吐实验,进而研究了新疆浅层稠油多元热流体开采的增产机理。通过油藏数值模拟,研究了多元热流体吞吐注采参数对增产效果和气窜的影响规律,并通过定义气窜系数和经济油汽比进行敏感性分析。最后,通过油藏数值模拟优选多元热流体开采方式,优化关键注采参数,制定合理的多元热流体热釆选井选层标准及相应的注采策略。室内实验与数值模拟结果表明,气体溶解度随温度增加而降低,随压力增加而增加,相同条件下,CO₂溶解度最大,N₂+CO₂次之,而N₂最小,且N₂、CO₂、N₂+CO₂溶解可分别使稠油粘度降低5%～18%、50%～95%和15%～40%;热水+CO₂驱效果最好,250℃的采收率最高可达88%,剩余油饱和度可降至11%,热水+N₂+CO₂驱次之,热水+N₂驱最低;多元热流体的采油速度可达冷采的1.5～3倍,为蒸汽吞吐1.2倍左右。其增产机理主要为溶解与加热降粘、扩大加热范围、增大地层压力、改变稠油流动形态等。影响多元热流体吞吐开采效果的因素依次是井距、层厚、注气强度、气水比、高渗带比例和注汽速度,最终确定新疆浅层稠油多元热流体开采策略为:（1）当井距>70m时,不同浅层稠油油藏均可开展多元热流体吞吐,但要适当减小气水比;（2）当井距≤70m时,（1）新疆浅层普通稠油油藏（克浅、金003区等）,建议开展蒸汽与多元热流体复合吞吐,先蒸汽后多元、且多元与蒸汽轮次比例<2;（2）新疆浅层特稠油油藏（红浅、红一4扩边区等）,建议开展蒸汽与多元热流体复合吞吐,且多元与蒸汽轮次比例<4。