稠油热采相对成熟的技术是蒸汽吞吐与蒸汽驱，蒸汽由注汽锅炉提供。蒸汽的一个重要参数是蒸汽的干度，蒸汽干度太低影响稠油采出效果；蒸汽干度太高影响锅炉的安全运行。因此，为提高采收率及提高锅炉管理水平，蒸汽干度的实时、准确、在线监测就显得尤为重要。本文从影响蒸汽干度的油温、蒸汽压力、蒸汽温度、蒸汽流量等相关参数入手，分析并得出蒸汽体积变化导致的蒸汽干度变化，建立人工神经网络模型，结合软测量技术及湿蒸汽的物理特性，编制出蒸汽干度监测系统达到蒸汽干度监测的目的，确保注汽锅炉的安全运行。首先，分析了注汽锅炉运行的实际现状，总结出存在的安全问题及锅炉爆管的原因，提出蒸汽干度在线监测的重要性。系统分析了注汽锅炉的构成、工作流程及蒸汽干度产生的情况，为干度检测做好理论基础。其次，分析国内外现有蒸汽干度测量方法的优点和缺点，找出了蒸汽干度与体积变化的内在联系，分析了蒸汽干度影响的各个因素。提出了体积变化式蒸汽干度检测方法，建立了RBF神经网络干度测量模型，并得到了验证。最后，将理论研究转化为实际应用，开发了蒸汽干度实时监测系统。此系统实时检测、记录蒸汽干度，如果蒸汽干度超出设定范围会发出报警信号，有效保证了注汽锅炉的安全运行。