随着油田开发的进行,大量人工增产措施(如高压注水、注蒸汽、大型酸化压裂等)被应用于生产作业,以提高油井产量。井下套管受到人工增产措施的干预,固井质量和储层复杂地质条件的影响,二氧化碳、硫化氢等介质的腐蚀以及自身材质等因素的综合作用,很容出现生变形、错断、腐蚀等失效现象。据不完全统计,2009年中石油集团的套损井已超过15万口,目前仍处于逐年增加的趋势,所造成的直接经济损失与间接经济损失无法估量。修复套损井已成为油田亟待解决的现实问题。梨形胀管器因施工操作简单、耐用性强、成本较低,被广泛应用于油田修井作业。但目前缺乏梨形胀管器整形过程的理论分析模型及结构优化设计的分析方案,因此本文对梨形胀管器整形工艺做了详细的研究。首先,本文调研了国内外套管损坏情况及套损研究进展状况,分析了套管损坏造成的严重后果及套管修复作业的必要性。同时,根据套管损坏情况研究了造成套管损坏的原因机理、套管损坏的主要类型,分析了目前常用的套管整形修复工艺技术。其次,对套管变形过程进行了弹塑性理论分析,在此基础上建立了梨形胀管器整形修复变形套管的力学理论模型,确定了整形力的理论计算方法。再次,分别用外径为122mm、125mm、128mm、131mm的梨形胀管器对变形套管进行了整形修复实验,利用整形实验结果对理论模型的可靠性进行了论证,分析了梨形胀管器锥角和套管椭圆度对整形力大小的影响。同时,在对梨形胀管器的磨损宽度、磨损厚度、整形力、上提拉力及套管回弹量进行分析的基础上,提出了梨形胀管器的外径级差优化方案。最后,对梨形胀管器整形修复变形套管的过程进行了有限元模拟,研究了套管内Mises等效应力的变化趋势；对整形力的模拟值、实验值和理论值进行了对比分析；对梨形胀管器外径级差优化方案进行了模拟分析；同时,模拟了不同围压条件下梨形胀管器的整形过程,利用线性拟合方法确定了整形力与围压之间的关系式。本文进行的梨形胀管器整形实验,建立的理论模型、有限元模型以及整形力与围压之间的方程式,为现场变形套管修复作业提供了理论支持和参考依据。