套管在油田生产中占有重要地位。套管上窜，作为一种新的现象，会降低抽油机的工作效率，打乱正常的生产计划，甚至会破坏正常的注采井网系统，进而影响到油气田开发方案的顺利实施。因此，研究套管上窜的机理和规律具有重大的现实意义。引起套管上窜的主要原因是过量开采深层地下水导致的地面沉降。通过室内填砂模型抽水压密模拟试验，得到土样竖向变形、失水量、时间、压差等参数之间的关系曲线，通过这些曲线，分析并解释抽水压密变形机理，建立了反映土水耦合作用特征的一维、三维线性粘弹性应力应变本构律。依据此本构律，耦合粘弹性变形模型和粘弹性井流模型，得到由于抽汲地下水引起的双层含水层组土骨架发生压密导致地面沉降的粘弹性计算模型，求解该模型并且通过实例验证。考虑固井方式，针对由于底部含水层疏水排放引起地面沉降而导致井壁变形的问题，将套管弯曲变形简化为材料力学中的弹性压杆稳定问题，建立套管弯曲变形的力学模型，通过求解线性理论的小挠度微分方程和大挠度微分方程，求解套管上窜模型。通过上述计算可以由地面沉降量计算出套管弯曲变形的弹性应力，然后计算该弹性应力与套管头环形钢板的焊接强度之间的关系，判断套管是否上窜，从而建立了判断套管是否上窜的判断准则，并通过算例进行验证。