开采海洋油气资源是我国能源发展的重要方向。海上油气田开采的油气大部分将通过管道运输至陆上进行再处理。海上原油管输过程中,需要加热来降低原油的粘度。降低输油温度、管道稳定安全运行等需要准确确定海底输油管道在不同季节、不同地域等条件下的温度场分布情况。此外,管输作业中,不可避免的遭遇自然灾害、管道维修等紧急情况,原油被迫停输;在停输阶段,管内原油温度降低,粘度上升,当油温降至某温度时,会给管道的再启动带来极大困难,甚至于造成凝管事故,为避免此类情况发生,需要准确预测停输温降规律和安全停输时间。本文对海底输油管道的稳态及非稳态传热问题了进行了数值求解,并编制了求解微分方程的代码程序。主要开展了以下几方面的工作:1、分析了输油管道在运行过程中的传热特点,将海底输油管道的热作用区域简化为矩形区域,并建立了海底输油管道的物理模型和数学模型。2、对海底输油管道稳定运行时周围砂土温度场进行了模拟计算,计算出了管内原油的沿程温降,绘制了原油沿程温降曲线图。3、建立了海底输油管道停输阶段的物理数学模型,并对微分方程进行了数值求解,模拟计算了各工况条件下的安全停输时间,绘制了停输时原油温降曲线。4、将计算结果与实验测试数据进行了对比,对比分析结果表明,模拟计算时的数学模型及求解结果能够反映工程实际。本文对海底输油管道传热问题求解的尝试,所建立的海底输油管道的物理模型和数学模型,所应用的数值计算方法,为进一步研究海底输油管道的传热机理提供了理论参考;求解结果为海底输油管道的稳定安全运行提供了技术支持。