为了解决不同组合外边界下多层稠油油藏定向生产井热采渗流研究不足的问题，基于渗流力学、数学物理等方法，建立了考虑不同组合外边界影响的多层稠油油藏定向井热采双区复合试井模型，利用有限差分算法求出了各层井底压力的瞬时解，并绘制了井底压力的双对数曲线。研究表明，双对数曲线呈现出六个典型的渗流阶段。其中，内部区域内的径向流段反映了内部区域内的流体被加热后流体性质的改善，该段末端对应的扫掠距离为加热前沿。外区稠油粘度越大，抬升在内外区过渡段的范围越大，外区伪径向流阶纵坐标对应值越大。内外部准径向流动截面反映了内部加热流体和外部稠油流体的复合特征。导数曲线的后期是多层联采井不同组合边界的特征反映。研究结果为海上多层稠油油藏定向井试井提供了理论支持。