随着复杂恶劣工况下油气开发日益增多,油套管特殊螺纹的应用也不断增加,直连型套管作为特殊螺纹套管在国内外深井修井、侧钻使用广泛。为了了解直连型套管的密封性能,为深井、超深井正确选用直连型套管提供依据,需要对直连型套管密封性能进行深入研究。主要研究内容如下:（1）本文以厚壁圆筒理论为基础,考虑了过盈量和密封面、台肩面摩擦力的影响,建立了密封面、台肩面扭矩计算理论模型;基于厚壁圆筒理论以及接触力学理论,针对四种主要密封结构建立了直连型套管螺纹过盈接触理论模型,分析锥面锥度、套管壁厚、球面半径以及套管弹性模量四种因素对主密封结构密封接触应力的影响。合理控制锥面锥度、选择球面对球面内接触主密封结构、降低材料弹性模量有利于直连型套管的密封性能。（2）结合扭矩计算模型以及密封接触理论模型,计算分析了不同井下载荷工况下锥面对锥面主密封密封接触应力的变化情况,总结了上扣工况、轴向拉伸工况、内压工况、轴向拉伸+内压工况、轴向压缩+内压工况、轴向拉伸+内压+温度增加工况下直连型套管主密封密封接触应力的变化规律。减小最大轴向拉伸载荷、合理控制轴向压缩载荷以及环境温度有利于直连型套管的密封性能的提高。（3）针对四种主密封结构建立了直连型套管螺纹气密封性能评价方法,对六种工况条件下的直连型套管螺纹密封性能进行了评价;结合接触分析理论以及气体流动理论建立了直连型套管螺纹密封泄漏率评价方法;利用气体泄漏率理论模型,分析了密封面平均接触力、接触长度以及密封面粗糙度对气体泄漏率的影响。合理控制密封面平均接触力、接触长度,减小密封面粗糙度有利于密封面密封性能的提高。（4）以CST-ZTΦ139.7mm×7.72mm直连型套管为例,建立了直连型套管接头二维有限元模型,针对不同工况模拟了直连型套管接头的Mise应力以及接触应力的变化情况,将直连型套管螺纹过盈接触力学模型计算结果与模拟结果进行了对比;优化改进直连型套管结构参数,对比了相同工况下新直连型套管接头螺纹与原螺纹的密封接触性能。（5）针对直连型套管接头螺纹密封性能研究,基于密封接触应力理论研究,采用Python语言开发了直连型套管接头气密封强度分析软件,软件可对直连型套管进行密封接触应力计算、密封接触应力规律分析、气密封评价。通过对比直连型套管密封有限元模拟结果与解析解结果,验证了解析解计算结果的合理性。本文的研究结果为直连型套管的设计及合理使用提供了重要的理论依据。