目前,很多油气井由于套管失效引起的安全生产问题日益突出,套管完整性的概念被提出,并广泛应用于实际。随着CO2驱油技术的不断发展,越来越多的油田开始采用CO2驱油技术,对于CO2驱油井,也存在套管失效问题,分析套管完整性,对在役套管状态进行风险评价,可为保障CO2驱油井安全生产提供技术支撑。针对以上问题,本文开展如下研究:首先,通过对胜利油田CO2开发现状及注采工艺的研究,对CO2驱油井在役套管力学载荷的形成及影响因素进行了分析,并针对CO2驱油井开发过程中套管失效情况进行分析,通过事故树对CO2驱油井套管失效进行模型建立,将事故树各事件发生概率转化为贝叶斯网络。采用专家打分法获取相应数据,通过层次分析法确定各风险因素的权重。在此基础上,利用综合风险评价法,确定套管失效风险值和风险等级。其次,重点研究CO2对套管的腐蚀效应。通过N80挂片腐蚀试验,研究温度、CO2分压、流速对腐蚀速率的影响;以ECE模型为基础,依据实验结果得出套管腐蚀速率模型。再次通过ANSYS对带有点蚀坑的套管进行剩余强度分析,根据模拟结果拟合套管点蚀后剩余强度计算公式,拟合结果与模拟结果的平均误差为2.9%,拟合公式适用于计算含点蚀套管的剩余强度;采用蒙特卡洛方法求解了含点蚀套管的可靠度,分析其承受载荷和材料参数的不确定性对其可靠度的影响。以温度、CO2分压、流速、点蚀坑半径、深度、内压为评价因素对套管腐蚀模糊综合评价进行模型建立。最后,基于以上研究成果,利用MATLAB的GUI模块编制了CO2驱油井套管完整性风险评估软件。通过定性定量结合的方法,评估CO2驱油井套管腐蚀速率、剩余强度和腐蚀程度,并计算套管失效概率、各风险因素的风险值及风险等级,从而实现CO2驱油井套管完整性的评估,并给出相应的套管失效预防治理措施。