套管损坏已经成为原油生产中存在的普遍问题,并且套损速度有逐年上升的趋势。截至2000年12月底,大庆油田发现套管问题井累积已达8976口,占已投产油水井的18.3%,平均每投产6口井就有1口损坏。多年以来,国内外油田、科研机构和高等院校在套损机理研究方面做了大量工作,研究总结出多项套损机理成果。例如地层沉降学说:石油大量采出,地下出现亏空,引起该地区较强的构造运动,造成油水井成片错断。泥岩膨胀学说:注入水沿微裂缝浸入泥岩层,使泥岩层发生蠕变,形成成片套损。但是这些机理研究多从定性、单项技术角度开展的,还不能满足油田需要。为了能深化套管损坏机理和防护措施的研究,从全局、系统上考虑,进行数值模拟研究,将为从根本上解决套损防护问题提供理论依据。本文涉及到的学科有:岩石力学、渗流力学、弹塑性力学、油层物理等。本文通过对注采、作业、地质情况等主要因素对套损影响,建立数学模型,编制套损机理数值模拟分析软件,并对软件的正确性做了充分、细致的验证。本文通过对大庆采油四厂杏北油田22口油水井进行了注采的历史拟合,计算套损井数与实际套损井数符合率达到81.8%。