地热资源作为一种清洁、可再生的能源,在能源结构中占据越来越重要的地位。油热共存开发区不仅富含油气资源,地热资源储量也十分丰富,优化地热开采方式,实现油气与地热安全高效同采至关重要。目前油热共存开发区主流的地热开采方式采灌系统、增强型地热系统和闭式循环地热系统均存在一定的局限性,不能实现安全高效的油热同采。通过建立U形井地热系统模型,模拟分析热导率、管道直径和注入温度对U形井取热效果的影响,得出提高采出温度的关键点。在此基础上设计出适用于松辽盆地地质特征的多梯次逐级加热地热开采系统并进行取热效果模拟。结果表明,该系统的采出温度和运行稳定性显著优于U形井开采系统,可作为油热同存区地热开采的重要手段。研究成果可为油热共存区地热资源的高效开采与利用提供一条新的技术路线。