可回收式套管钻井以能降低石油钻井成本,提高石油钻井效率而受到广泛关注。特殊的工作环境及工作原理使得可回收式套管钻井工具串的受力变得复杂,如何使得工具串顺利的下入和回收,成为世界各大石油公司研究和试验的目标。因此,从工具串的工作机理入手,对工具串在井下的受力状况进行仿真分析具有重要意义和实用价值。本文在充分分析了可回收套管钻井工具串的工作机理的基础上,分别建立了工具串各个关键部件的有限元模型,并对影响关键部件受力的主要因素进行分析,找出了对分析结果影响显著的因素,优化了关键部件的结构。通过对套管夹持器的受力分析,得出卡块正常工作时所需的最小压紧力、卡块与驱动螺母在相应载荷下的应力分布;进而对驱动螺母的楔角进行优化,得出驱动螺母楔角的最佳工作角度。对井下锁定总成进行仿真分析,得出了锁定总成的应力分布和危险部位。通过对应力分布结果的分析,确定了座底套管的开孔分布形式和开孔数量是影响总成强度的主要因素,为总成的使用、设计和优化提供了参考。采用摩擦接触有限元法对随钻扩眼工具工作过程中的应力、接触压力的分布进行了模拟研究。找出了影响工具接触压力的三个因素,得出影响因素对工具接触压力的影响规律,为随钻扩眼工具的研制和使用提供了参考。本次研究还对PDC切削齿的破岩受力进行了数值模拟研究,为破岩工具的设计和使用提供了依据。