注入热流体进行降粘开采是目前稠油油藏最为有效的开发方式之一。在高温高压流体作用下,储层压力、温度发生显著变化,改变井周应力场,可能引起井周附近储层岩石发生显著的变形破坏,导致储层严重出砂。利用数值模拟方法进行不同生产条件下的出砂预测分析,对于生产制度的优化具有重要的意义。首先,本文针对稠油储层岩石开展物理力学实验,获得了稠油油藏储层岩石的孔渗物性参数、不同温度条件下的力学变形规律,为数值模拟分析提供基础数据。其次,基于岩石力学理论、渗流力学理论以及传热学理论,综合考虑储层岩石的受力与弹塑性变形、油水两相渗流以及热传导和热对流等因素,建立了稠油注热过程储层岩石热流固耦合数学模型。基于伽辽金有限元方法对模型的数学方程进行空间离散,采用后向差分方式进行时间域离散,得到稠油注热过程储层岩石变形破坏分析的有限元方程。在有限元离散的的基础上,基于ABAQUS有限元软件二次开发功能,编制了相应的稠油储层岩石变形破坏热流固耦合分析单元子程序。最后,本文以渤海某L油田为例,建立了稠油油藏注热过程储层岩石变形破坏规律分析有限元模型。参考文献提出的基于等效塑性应变的储层出砂判据,分析了稠油注热导致储层变形破坏与出砂机理。开展了注入流体温度、注热时间以及注入流体速率等参数对的地应力、温度以及孔隙压力以及储层出砂的影响规律分析。分析结果表明随着注入流体温度、注热时间以及注入流体速率增加,井周附近储层潜在出砂范围变大,其中注入流体速率的影响最为显著。从计算结果来看,当注入速率增加到一定程度时,井周附近地层潜在出砂范围快速增加。本文的数值分析结果能够为稠油热采注热参数优化提供一定的参考。