热采水平井以其开发效率高、经济效益好的特点,近年来成为了重要的稠油资源的开发方式。但是由于其井下环境的复杂性,热采水平井在稠油热采过程中发生了大量的损坏。胜利油田研究区块内发生的损坏井占到了热采水平井总数的26.9%,对油田生产造成了大量的经济损失。本文旨在对热采水平井损坏机理进行研究,以帮助油田防止热采水平井的损坏,减少经济损失。首先,本文对胜利油田研究区块内的热采损坏井进行了套损特征分析。统计分析了各个热采周期内较容易发生的损坏形式、损坏部位以及可能的损坏原因。然后,利用热采井竖直段温度场模型和水平段传热传质模型,并计算了水平段内的蒸汽温度和压力。其次,建立了热采水平井水平段管柱的热应力计算模型,编程计算了水平段管柱在注蒸汽和焖井阶段的受力情况,得到了不同时期内水平段管柱受力较大的危险区域,并分析了管柱所受围压等因素对管柱受力的影响。最后,分析了热采水平井水平段管柱上具体形式的破坏。利用有限元软件ANSYS计算了不同注蒸汽温度、不同井眼曲率下滤砂管端部的受力情况;利用FLUENT分析了当前产量下单纯的冲蚀磨损对滤砂管强度影响的可能性;分析了在地层坍塌、井眼缩径等可能的情况下水平段管串的受力分布及可能的危险区域。研究结果表明,蒸汽吞吐热采水平井管串损坏主要出现在生产前三个周期以及7个周期以后。在注蒸汽时期水平段跟端所受压应力较大,而在焖井时期水平段尾端区域所受到的拉应力较大。若管柱在受热膨胀后遇卡,随着温度的降低,管柱有被拉断的危险。注蒸汽时,滤砂管的端部及孔眼附近会产生明显的应力集中现象。