套管作为油气采出的通道直接关系到油气资源的顺利开采,是保证钻井顺利进行和完井后油气井正常运行的重要枢纽。在油气田开发过程中,套管损坏事故的发生给油田造成了巨大的经济损失。盐膏岩作为重要的油气资源盖层,预防和减少盐膏层套损事故的发生尤为重要。本文从盐膏岩层套损出发,在对现场资料调研的基础上,以解决盐膏层套损事故为目标,采用室内试验、理论分析、数理统计和数值模拟相结合的研究方法,对其存在的套损问题进行了全面的研究,取得的主要结论如下：(1)进行了盐膏岩的三轴蠕变试验,研究了盐岩在不同围压和偏应力下的蠕变特性,得到了围压和偏应力对盐岩的稳态蠕变率的影响规律。探讨了盐膏岩的蠕变机理和蠕变关系,在前人研究基础上建立了稳态蠕变率本构关系,并对其参数进行了拟合回归。(2)针对盐膏层钻井过程中井眼缩径问题进行了力学分析,并采用数值模拟方法得到了在保持井壁稳定前提下的不同深度、不同钻井液密度条件下的井眼缩径率关系图谱,为深部盐膏层钻井液密度确定提供了理论依据。(3)以胜科1井测井曲线得到的井眼缩径速率为初始参数,采用正反演分析方法,运用三维数值模拟软件,获得了该井况下软泥岩、盐膏岩蠕变速率分别为0.55mm/h和0.46mm/h时的蠕变参数,可用于全井钻井液密度优化设计。(4)综合分析了国内外学者对蠕变地层套管外挤载荷理论的研究成果,并在此基础上提出了分别考虑均匀地应力和非均匀地应力条件下套管外载的理论计算模型。(5)建立了固井水泥环良好和缺失条件下盐膏层套管外载的三维力学模型,以套管内壁等效应力作为研究对象,采用FLAC3D数值软件对均匀和非均匀地应力的不同工况条件进行了模拟,得到了套管内壁等效应力随各参数的变化规律,可用于盐膏层套管柱设计中。(6)进行了盐岩井眼溶解速率模拟试验研究,掌握了井眼扩径速率及其尺寸,建立了不同温度下,泥浆含盐饱和度与盐岩井眼溶解速率之间的相关关系,并得到了相关关系方程。(7)基于普氏自然平衡拱理论,考虑盐膏岩地层与套管的相互作用,对固井运行后盐膏层溶蚀空洞形态进行了分析,推导了盐膏层溶蚀空洞段套管轴向力的计算公式,建立了套管失稳破坏与空洞段高度和空间体积的关系式。(8)采用正交试验设计方法对均匀和非均匀地应力条件下套管外载的主要影响因素进行了参数敏感性分析,得到套管壁厚、水泥环弹性模量是套管等效应力的显著影响因素,可用于井身套管柱优化设计。