多元热流体吞吐技术作为提高稠油动用程度与提高采收率的有效方法,在现场应用中取得了良好的效果。然而相对于蒸汽吞吐,其传热机理与流体组成更加复杂,因此其加热形状的有效表征对于其加热面积的计算、产能的评价以及后续开发方案的制定至关重要。本文以水平井注多元热流体作为研究对象,首先对水平井沿程剖面处的二维加热形状进行表征,在考虑注入流体与地层流体密度差造成的超覆作用下,建立了局部热平衡方程、动量守恒方程等平衡方程,分别对热水多元、蒸汽多元两种流体组成条件下的加热形状进行表征求解,并对不同参数条件下的加热形状做了进一步的敏感性分析。随后,在考虑地层与井筒的耦合关系与沿程变质量管流的前提下,建立了沿程井筒的传质传热模型,通过节点分析方法与迭代法对压力、温度等参数进行了求解,并提出了离散求和的计算加热面积的新方法。然后,基于沿程与剖面的理论成果,推导得出了不同注热阶段产能计算的相关公式。此外,编制了完整的计算软件,在实际油田参数的条件下,对软件计算结果做了有效验证。最后,从不同周期、非凝析气体组成、注入速度、多元热流体组成四个方面探讨了不同参数对开发效果的影响规律,从而为油田现场的注采参数设定以及开发方案的制定提供理论与计算依据。本文的理论模型与软件成果对于矿场的实际生产具有一定的现实指导意义。