水平井钻探过程中,岩性变化和钻压变化引起井眼弯曲,套管下入弯曲井段因井眼曲率不断增大使套管发生弯曲扁化变形,扁化后套管抗挤强度进一步降低。为明确弯曲段套管扁化前后承载能力,考虑套管壁与井壁连续接触,将传统三点弯曲模型改进为均布载荷弯曲梁模型,对比分析了弯曲段套管扁化前后的抗挤强度,得到套管扁化前后抗挤强度随井眼曲率变化规律。具体包括以下研究内容:利用材料力学弯曲内力理论建立均布载荷作用弯曲套管模型,利用弹性力学拉梅厚壁筒理论,导出均布载荷作用下弯曲套管所受三向应力与井眼曲率关系,利用Von Mises屈服失效判别准则得到均布载荷作用下弯曲套管扁化前抗挤强度公式;随井眼曲率增加,套管截面存在扁化率,应用应变能理论建立单位长度套管扁化模型,应用最小势能原理,得到套管截面扁化率与井眼弯曲曲率关系,利用Von Mises屈服失效判别准则得到均布载荷弯曲梁模型扁化套管抗挤强度公式。以常用5 1/2"P110、4 1/2"TP140V套管为例,仿真分析了未扁化套管抗挤强度,验证解析解的准确性;根据算例结果对比得到套管扁化前后抗挤强度随井眼曲率变化规律;为了解注入工况扁化套管强度安全性,分析固井段套管扁化前后强度安全系数随井深变化规律。结果表明:弯曲段套管扁化前后抗挤强度随井眼曲率增大而减小,扁化后套管抗挤强度减小幅度大于扁化前;注入工况下套管扁化前后等效应力强度、抗拉安全系数随井深增加而增大,套管抗内压安全系数随井深增加而减小;套管扁化后等效应力强度安全系数小于扁化前。研究结果为分析弯曲段套管扁化前后抗挤强度、控制注入工况压裂生产压差参数提供依据。