随着我国经济社会的发展,对石油资源的需求越来越大,而我国原油的对外依存度高并处于持续增长的态势,这对我国经济社会的发展和能源安全造成很大的威胁。我国稠油和超稠油资源丰富,开采稠油及超稠油就成为确保我国经济社会发展和能源安全的一项重大战略选择。SAGD开采技术目前被认为是开采超稠油的最有效手段之一,由于其具有较高的采收率、较好的经济性及较高的可靠性,在超稠油开采领域得到很广泛的应用。油田SAGD蒸气腔扩展的温度动态监测数据丰富,但是由于缺少合适的理论分析技术,数据利用率低。目前国内外学者对超稠油油藏SAGD蒸汽腔扩展的研究主要集中在实验和数值模拟上,对于SAGD温度试井分析技术研究也较少,尚无一套完整的针对SAGD开采过程的试井理论和技术。因此,利用温度试井技术研究蒸汽腔扩展规律就显得尤为重要。本文先对SAGD蒸汽腔扩展的传热理论进行了研究,分别建立并求解了导热系数随温度变化的传热模型、考虑平行于蒸汽腔界面热对流的传热模型及考虑垂直于蒸汽腔界面热对流的传热模型,开展了温度分布曲线的绘制与曲线敏感性分析;然后,基于传热理论模型研究结果并考虑SAGD开采地层中温度变化特征,建立了SAGD初始阶段温度试井模型及SAGD中后期的“倒三角形”温度试井模型,开展了温度试井样版曲线的绘制与曲线敏感性分析,并对蒸汽腔扩展的注汽井试井分析方法进行了研究;针对SAGD监测井温度变化特征,分别建立求解了线性、非线性及两区复合的SAGD监测井温度试井模型,开展了温度试井样版曲线的绘制与曲线敏感性分析,并对蒸汽腔扩展的监测井试井分析方法进行了研究。最后利用建立的温度试井模型,通过温度试井解释分析,确定了蒸汽腔界面形态、蒸汽腔界面移动速度以及地层物性参数、热力学参数,并于微地震监测结果进行了对比分析,验证了理论研究成果的可靠性。本论文的研究成果能够指导超稠油油藏更加高效开发,获得更大经济效益,同时对国内外稠油油藏SAGD温度试井技术理论进行了创新和丰富。