非常规油气资源是战略性接替能源,具有广阔的开发利用前景。传统的热采技术难以适应非常规油气资源高效绿色开发的新要求,亟需研发非常规油气资源高效开采新技术。井下射频加热技术,具有加热速率快、增产效果好、清洁环保及适用储层多等优点,在国内外备受关注。目前,该技术在国内尚处于初步探索阶段,缺乏相关的理论研究、模拟实验等。因此,本论文在广泛调研国外相关研究成果的基础上,从理论研究和模拟实验两方面出发,着重对单天线、天线阵列和多天线分布的射频加热特性及其影响因素开展研究,并对电阻加热与射频加热的性能差异进行对比分析,可概况如下:（1）基于射频加热机理,建立了电磁场与温度场耦合的射频加热数学模型,该模型考虑了储层性质随温度和频率动态变化的情况。确定了特定重油储层比热容和导热系数与温度的关系式,以及油砂电导率和相对介电常数随频率变化的规律。设计了垂直井和水平井射频加热工艺,评估了单天线射频加热性能,分析了影响重油储层温度分布的因素。（2）针对单天线射频加热范围有限和输出功率低的问题,提出了沿径向和轴向分布多天线的天线阵列式射频加热器结构,并通过数值模拟对其可行性进行了评估。此外,还研究了天线电压、频率和天线阵列加热器间距对温度分布的影响规律,并对比分析了等间距和非等间距天线阵列加热器的加热效率。（3）针对受关注度较高的电阻加热和射频加热技术,从温度分布、加热速率、间歇加热模式、增产效果及能效等方面,对比研究了两种电加热技术的工作性能,可为井下电加热方法的优选提供参考依据。（4）设计了一套井下射频加热模拟实验系统,制定了恒定功率和不同功率条件下射频加热油砂样品的实验方案,分析了影响油砂温度分布的因素。通过模拟实验获得的温度数据,初步验证了相应的温度计算模型。本论文为井下射频加热技术装备的研发、现场测试等后续工作奠定了基础。