塔里木盆地玉北地区地质条件复杂,在钻井过程中古近系地层盐膏岩发生严重的蠕动变形,导致目前有4口井发生了套管挤毁变形事故。本文在实验室模拟地层条件下测试了7组岩石样品在不同围压下的岩石力学参数,测试了2组岩石样品的地应力大小和方向,并以此为基础,结合测井资料建立了研究区的岩石力学参数测井解释模型,运用ADS法模型进行了地应力测井解释以及地应力与套管变形的关系分析。实验表明,膏质泥岩、膏岩的强度参数以及弹性模量、剪切模量和体积模量等参数均大于盐岩,但泊松比小于盐岩;盐岩塑性最强,破坏前的延展性最大。以此为基础,考虑自然伽马、密度等数据的影响,建立了不同岩性的纵横波时差转换关系式。对于膏质泥岩和膏岩,综合考虑泥质含量和波阻抗对抗压强度的影响,建立起抗压强度的测井解释模型,并利用实测数据对已有的内聚力和内摩擦角经验计算公式进行了修正;对于盐岩,利用Hoek-Brown强度准则,建立了盐岩岩石力学参数解释模型。利用发射试验、差应变测试数据,选用ADS法对玉北地区古近系地应力大小进行了计算,并用声发射以及差应变实验测得数据对计算结果进行校正,建立了较为准确的地应力剖面。研究结果表明,膏质泥岩地层和膏岩地层为正常地应力状态,即σV>σH>σh;盐岩段为走滑地应力状态,即σH>σV>σh,其最大水平主应力量级较高,水平主应力的差值也大。最大水平主应力方向为近南北向。盐岩具有较强塑性,在地层高温高压环境下容易发生蠕动变形,同时,盐岩段最大水平主应力量级高,水平方向上的差应力较大,因此套管容易发生变形。对套管变形与地应力的关系进行了分析结果认为,最大水平主应力值达到91.46MPa以上、差应力值大于17.8MPa、最小最大水平主应力比值小于0.8时,套管发生变形。本文研究了玉北古近系的岩石力学参数特征、地应力特征以及地应力与套管变形的关系,并取得相应的研究成果,可为该地区套管强度校核及钻井作业安全提供一定的理论依据。