油气生产测试过程中,深水低温环境容易引起蜡沉积现象的发生,影响作业正常进行,增加作业成本和风险,严重时可能导致蜡堵塞事故,这大大增加了含蜡原油开发的难度和风险。因此,开展对深水油井井筒蜡沉积规律的研究,对保证含蜡油井测试、生产等工作的安全高效顺利进行,具有重要意义。本文针对深水油井生产测试工况,构建了考虑蜡沉积的井筒温压场计算模型,进行了垂直管道内气液两相流蜡沉积实验,在此基础上,建立了垂直管道气液两相流蜡沉积速率预测模型,提出了深水油井井筒蜡沉积区域及沉积速率、沉积厚度预测方法,分析了不同因素对井筒蜡沉积的影响规律。建立了考虑蜡沉积影响的井筒温压场计算模型,包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程,并采用数值方法对模型进行了求解,分析了蜡沉积时间和沉积速率等因素对井筒温度和压力场的影响规律,结果表明:沉积时间越长、沉积速率越大,井筒中蜡沉积层厚度就越厚,井筒中的温度越高,压力变化不大。分析了不同因素对蜡沉积特性的影响,并进行了垂直管道气液两相流蜡沉积实验,依据不同气液相表观流速条件下的蜡沉积实验数据,基于经典的Fick分子扩散理论,综合考虑管流剪切剥离作用及沉积层包裹凝油的影响,建立了适用于垂直管道气液两相流的蜡沉积动力学预测模型,模型预测值与实验值最大相对误差为14.06%,平均误差小于7.5%,模型预测精度较好。基于深水油井井筒温压场和析蜡条件计算模型,提出了井筒内蜡沉积区域预测方法,并对蜡沉积区域的影响因素进行了分析,再结合考虑蜡沉积的温压场计算模型和蜡沉积预测模型,对井筒蜡沉积区域内的蜡沉积速率及沉积厚度进行了预测计算,得到了沉积时间、液相产量、地温梯度、水深、地层压力、管径等因素对蜡沉积速率及沉积厚度的影响规律。本研究可为深水油井蜡沉积预测和防治方案优化设计提供参考。