本发明涉及一种海上油气田高含CO2原油井筒流动温度分布分析方法，包括如下步骤：建立不同温度、压力下的CO2相变模型，判定不同注入条件下井筒内CO2流动相态，并输出井筒内流动CO2相态图；基于CO2相变模型与井筒内流动CO2相态图，更新CO2物性参数；建立海水段与地层段高含CO2原油井筒流动温度分布计算模型；计算不同注入条件下的井筒内原油温度分布，进而得到高含CO2原油井筒流动的温度分布曲线。该方法基于能量守恒方程将井筒‑环空‑地层瞬态传热模型与井筒‑环空‑海水瞬态传热模型相耦合，提出适用于海上油气田CO2驱原油开采过程中的井筒温度分布计算模型，拓宽了目前井筒温度分布场计算的适用领域。