随着海底含蜡原油的不断开采,受海洋低温环境的影响,蜡沉积问题已经成为多相混输面临的一个新问题。本论文全面研究了温度对蜡沉积层厚度、沉积物组分以及沉积层老化现象的影响规律,展开了油气水三相管流和带压条件下的蜡沉积实验,并在此基础上建立了适用于多相体系的蜡沉积预测模型。首先,通过冷指和环道两种实验装置探讨了温度对蜡沉积层厚度的影响规律,验证了已发表文献中壁温变化对蜡沉积层厚度的影响规律,并发现在壁温恒定的条件下,随着油温的降低,蜡沉积层厚度出现先增加后减小的现象。根据此现象将相应温度区间划分为:热流区、析蜡敏感区和冷流区。利用经典的分子扩散理论,通过计算蜡分子扩散质量流,解释了温度对蜡沉积层厚度影响的根本原因,并总结提出了判断温度对蜡沉积层厚度影响的方法及步骤。其次,通过高温气相色谱对沉积物组分进行分析,得出随着沉积时间的延长,沉积层中高碳数组分含量增加,沉积层硬度增强,出现老化现象。在相似温度条件下,油品的含蜡量越高,沉积速率随时间的变化幅度越大,老化现象越明显。此外,提出油壁温差和油温对沉积物的含蜡量影响较大,壁温则对沉积物的碳数分布影响较大,而温度对沉积层老化过程中临界碳数的影响可以忽略。在油气两相间歇流流型下,沉积层覆盖整个管壁,不管是顶部、侧部还是底部,随着沉积时间的增加,沉积层均出现老化现象,且顶部的老化现象最明显。再次,通过多相蜡沉积环道和自主开发的高压蜡沉积装置,分别展开了油气水三相间歇流流型下和气体加压条件下的蜡沉积实验,探究了含水率、流速和压力对蜡沉积的影响规律。研究表明,在间歇流流型下,不管是模拟油体系还是原油体系,沉积层厚度随含水率的增加均出现先减小后增加的趋势;而气、液相折算速度的增加均会减弱沉积层的形成,导致沉积层厚度减小;不管是天然气加压还是氮气加压,随着体系压力的增加,油品的析蜡点升高,包裹于沉积物中的气体量增多,沉积物的结构强度减弱,导致蜡沉积量出现先增后减的现象。最后,基于分子扩散机理,同时考虑管流条件下的剪切剥离作用和水相存在时的胶凝作用,结合不同流型下的管流特性将其简化为单相管流,分别建立了适用于分层流和间歇流流型下的蜡沉积预测模型。通过与实验结果对比,该模型能够对油气两相分层流和间歇流、油气水三相间歇流流型下的蜡沉积厚度随气/液相折算速度以及含水率的变化给出准确的预测。