油田开发过程中，油水井的套管损坏对油田的正常生产造成了极为严重的影响，因此，研究套管损坏机理及套管损坏预防和修复措施对于保证油田正常生产意义重大。通过室内实验，定量描述了隔层泥岩的浸水状况和力学特征，研究了页岩分布与套管损坏的相关性，分析了应力及岩石力学参数变化与油层部位套管损坏的相关性，建立了在均匀载荷和非均匀载荷下套管的受力模型，模拟了孔隙压差及岩石耦合作用于套管的方式、方位及层间错动等套管损坏机理，研究了注水诱发套管损坏的原因；基于套管损坏机理，提出了预防油层部位套管损坏的相应对策。研究结果表明，萨中油田隔层泥岩在围岩条件下不能吸水，经过浸泡实验证实页岩不浸水、不软化，套管损坏集中在页岩层位，与其抗剪切强度低、易发生层面滑动有关，与浸水无关；地应力差异较大的区域易发生套损，套管损坏后对应套管损坏部位地应力差异减少；预防油层部位套管损坏的基本对策是使地层压力和注水压力保持在合理的界限以内，保持孔隙压力相对稳定，控制压力骤变现象的发生。论文研究取得多项创新，一是在国内首次进行了砂、泥岩组合条件下的泥岩吸水试验和泥页岩室内浸泡试验。证实隔层泥岩不吸水，页岩遇水不软化、不膨胀。认为油层部何套管损坏与页岩发育部位有关、与泥岩浸水无关；二是应用有限元和试验对比研究的方法，对套管的应力与应变过程进行了模拟，对孔隙压力变化引起砂体形变进行试验和计算；分析了套管在非均匀载荷及均匀载荷条件下的受力状况。认为注水导致的油层砂体形变是诱发油层部位套管损坏的主要原因；三是在模拟计算中首次引入“Mises”——综合应力的概念：即由正应力(压应力或拉应力)与剪切应力构成的合应力(压剪或拉剪作用)。模拟计算出J55型套管的极限综合应力值为300MPa。首次应用数值模拟的方法对套管损坏发生时间和层位进行了拟合，符合率达83.3％；四是首次应用油层应力参数及其与套管损坏的相关关系，研究了合理地层压力界限及合理注水压力界限，并给出两个界限的计算方法；五是首次把套管防护措施与套管损坏机理建立了对应关系，按照套管损坏先期预防和套管后期保护的思路，提出了五条套管防护技术对策行之有效。