目前,常规射孔作业工艺从射孔到油井投产需要多次重复起下管柱,浪费人力物力;而且,如果射孔层段存在异常高压层,射后易发生井喷,不仅给电缆射孔施工带来安全隐患,也给地面环境造成极大污染;另外,后续施工中的压井,对地层又造成了二次污染,从而影响油气井产能。以往设计井下作业管柱时,只是凭实践经验和主观判断,缺少科学的理论计算依据。实际的井眼轴线不是理想的直线,而是一条任意曲率的空间螺旋线,因此井下管柱和井壁的接触问题是一种随机接触的非线性力学问题,用一般的材料力学和结构力学方法是不能解决这类问题的。为此,本文应用空间静力多向接触摩擦间隙元理论和有限元法, 建立了管柱力学分析模型,编制了管柱力学分析软件。根据软件分析结果,可以准确的判断出管柱的中和点位置、管柱与管壁的接触状态、管柱的变形情况,为管柱的工程设计和施工决策提供了有力的理论依据。软件经检测和现场应用证明,理论计算和现场实测结果吻合较好,说明提出的间隙元理论是正确的。该工艺技术可以使各种射孔枪与采油管柱或注水管柱相配套,可适用于油田内部各种注采井的新井投产中,该工艺的研究成果不仅可以在大庆油田应用,而且可以在全国各油田各种开发井中推广应用。应用该项成果可以减少作业工序,提高作业效率,有着明显的经济效益和社会效益。