在注蒸汽热采稠油过程中，热导率和体积比热容等地层的热物性参数是热采分析中的重要基础数据。而剩余油饱和度直接反映已开采油田的剩余油含量，是评价稠油油藏开采价值的关键参数。但是，现有地层热物性参数与油藏剩余油饱和度的测量方法在测量精度、测量效率和环境保护等方面都还存在着一定的局限性。因此，研究注蒸汽过程井筒和地层的传热特性，准确预测地层的热物性和油藏的剩余油饱和度参数，对于评价剩余油采储量、优化注汽工艺和提高采收率具有重要的意义。针对上述情况，本文提出基于注汽井测温数据反演地层热物性和油藏剩余油饱和度的方法，该方法有可能为地层热物性和油藏剩余油饱和度的高精度确定探索出一条行之有效的新途径。　　 首先，本文分析了注蒸汽热采过程中井筒和地层的传热特性，在考虑井筒热容对传热的影响的条件下，建立了地层非稳态传热模型并推导出新的地层瞬态导热函数解析表达式。新的地层瞬态导热函数适用于整个注汽过程，弥补了传统地层瞬态导热函数不适用于注汽初期的缺陷。基于新的地层瞬态导热函数，建立了井筒内的蒸汽参数分析模型，并利用该模型研究了蒸汽压力、温度和干度以及井筒热损沿井深的变化规律。研究发现，蒸汽参数的模拟结果与实测数据吻合得很好，说明所建模型具有较高的精度，可以为注汽热采方案的优化提供可靠的理论依据。　　 基于注汽井井筒和地层的传热模型，提出并建立了利用实测的蒸汽温度数据反演地层热物性参数的方法。利用蒙特卡洛随机近似法和Spearman偏秩相关系数分析法对不确定性参数进行敏感性分析，结果显示，井筒与地层间的热流值为强影响因子，地层的热导率为较强影响因子，地层的体积比热容为弱影响因子。因此，为提高地层热物性的反演精度，本文建立了先修正热流，再修正热导率，最后修正体积比热容的分步修正的随机近似反演方法。为检验该方法的可行性，分别通过一口虚拟井和三口辽河油田实测井对该方法进行了验证，结果发现该方法对于地层的热导率和比热容均具有很好的反演精度：对于虚拟井，地层热导率和体积比热容的反演误差分别为0.04％和-0.59%；对于辽河油田三口注汽井，地层相应参数的平均反演误差分别为-0.29%和-4.62%。　　 为了更真实地反映地层参数随地层深度变化的实际情况，利用上述方法对地层热物性进行了分层反演。分层反演结果表明，地层热物性随着油井位置和井深的变化而变化，所得结果能够客观的反映地层结构及其热物性的差异。而且，通过与地层平均热物性的比较发现，在绝大部分井段内地层的热物性参数变化并不太明显，工程计算中可以采用地层的平均热物性值。　　 最后，本文基于蒙特卡洛随机近似法，研究利用注蒸汽井测温数据反演油藏剩余油饱和度的方法。主要分成两步进行：首先，利用注蒸汽井的测温数据对岩芯的热物性参数进行反演；其次，基于第一步反演得到的岩芯热物性参数，利用油藏剩余油饱和度和油藏热物性的关系模型反演岩芯的含油饱和度。研究结果表明，基于注蒸汽井测温数据的岩芯含油饱和度的反演误差在±30%以内，说明所建立的剩余油饱和度反演方法是可行的。进一步的研究发现，岩芯含油饱和度的反演误差主要来自于油藏剩余油饱和度和油藏热物性的关系模型本身的误差，利用测温数据反演岩芯热物性的误差对最后的油饱和度反演结果影响不大。因此，可以通过对油藏剩余油饱和度和油藏热物性的关系模型进行修正和改进，进一步提高剩余油饱和度的反演精度。