随着国家经济的高速发展，国家对于能源的需求也不断增加。石油作为国家经济发展的重要能源基础，提高石油勘探与开发技术对我国经济有着很大的影响。近年来，国内很多油田的开发到了中、后期，油井含水上升，主力油层都进入了高含水后期，开发对象指向了薄油层。然而，薄油层的渗透率低，层间孔隙压力差别很大，而且层间的夹层都很薄，于是在开发过程中需要射孔、酸化、压裂、高压注水等一系列增产措施。薄油层的井下地质条件复杂，如果开发井固井质量不好，会给油气开采的一系列增产措施造成非常大的影响。
　　固井质量的优劣，受到诸多因素影响，套管表面状况是重要因素之一。目前，国内外针对同井一界而对水泥浆性能的研究较多，对套管外表面光滑程度的研究甚少，为了克服现有套管表面是光滑的，水泥与套管之间的固结不好，特别是对于热采井套管与水泥及底层间的膨胀系数不同，因此，在注气时会引起套管与水泥环之间的窜动，从而引起套管损坏。因此，有必要研究一种新的适用范围更广的外表面粗糙化套管，该套管能有效提高套管与水泥环问的胶结强度，且能减轻套管的损坏程度。将有助于提高全国各大油田老油区开发井固井质量，延长丌发井的油井丌采寿命，保证各大油田的长期开发和稳产。本文从提高固井质量，达到防窜、封窜以及防止井身结构损坏的应用需求出发，分析影响固井一界面胶结强度的因素与现有解决措施，研究对固井套管外表面不同的粗糙化处理方式下套管与水泥环间的固井一界面胶结强度的影响及应用问题，建立相应的优化理论与方案。通过对套管与水泥环的固井一界面胶结强度的受力分析，建立能够反映在各种复杂情况下不同粗糙化表面的套管与水泥环间胶结强度的力学模型，并根据此力学模型设计出相应胶结强度大小的计算方法，然后针对不同的处理方案分别进行水力胶结强度、剪切胶结强度、粘结强度试验，测得不同方案下套管与水泥环的各种胶结强度，与计算结果进行对比，分析不同粗糙化套管对固井胶结强度的影响，探讨在各种复杂情况下，寻找出一种最优化的套管外表面粗糙化处理方案，最后，将套管外表面粗糙化处理对胶结强度影响的研究应用于油田优化固井质量与后期开采中。