渤海油田蕴藏着丰富的稠油资源,是海上原油的重要接替资源。但海上稠油热采简单套用陆地油田的井距很难满足最基本的经济门槛,井距设计要尽可能地利用加热半径和动用半径之间非牛顿流动区。为研究非牛顿区渗流规律,本文首先将渗流区域划分为三个区,建立考虑变启动压力梯度及流变性的非等温渗流模型。之后通过理论分析给出了蒸汽吞吐过程中地层温度线性分布、加热半径随时间变化、地层平均压力以及地层中含水饱和度等的计算方法。同时开展了流变性室内实验和一维驱替实验,确定了牛顿流体转化温度和油样在多孔介质中渗流时的启动压力梯度。最后编制程序,利用MATLAB软件计算了旅大21-2油田蒸汽吞吐过程中地层温度分布特征,划分了渗流区域,分析了渗流特征,并对其影响因素进行了研究。流变性实验结果表明旅大21-2油田和南堡35-2油田油样牛顿流体转化温度范围分别为63.52℃~64.7℃和54.5℃~55.5℃。室内一维驱替实验确定了50℃时南堡35-2油样在多孔介质中渗流的启动压力梯度是0.147MPa/m,与计算结果相差0.0132MPa/m。假设地层温度呈线性分布,由此计算的加热半径是Marx-Langenheim方法计算结果的1.352倍,日产油量值也远小于Marx-Langenheim方法计算结果。