依托海上平台将超临界 CO2 回注至海底咸水层是海上 CCUS 的关键环节。超临界 CO2 泄漏后短时间内容易形成低温区域，对周围油气设施运行、作业人员的安全与健康构成威胁。以恩平 15-1 海上平台为研究对象，通过搭建小尺寸平台，采用相似模型实验方法，研究了不同泄漏孔径（0.5 mm、1.6 mm 和 6.2 mm）、不同泄漏方向（垂直、水平、斜上 45°）工况下超临界 CO2 泄漏后周围温降特征与分布规律。研究发现：最低温度和最大温降出现在泄漏口附近，随着距离越大，温度越高，温降越小；在相同的初始泄漏压力、泄漏温度条件下，泄漏孔径越大，温度越低，温降越大；不论泄漏孔径大小，温降从大到小的方向顺序均为水平、斜上 45°、竖直向上。