储气库注采管柱在运行过程中会受到自重、温度、内外压的作用,并且注采管柱在套管约束的情况下,注采管柱会产生屈曲变形,会经历从平面单点接触到空间螺旋接触的转变过程,屈曲行为极其复杂。为了避免和减少注采管柱的屈曲,本文采用有限元的分析方法,将注采管柱离散成梁单元,并将多向接触间隙元与梁单元相结合,建立了井筒内几何和接触非线性有限元模型。采用动力松弛法,得到了形成一个螺距前的六种屈曲构型以及多个螺距的屈曲构型,并分析了各种屈曲构型的剪力、弯矩、接触力。采用了参数无量纲的方法,得到了各种屈曲构型的无量纲临界受压载荷,提高了计算效率。通过对不同无量纲长度的储气库注采管柱研究,得出随着受压载荷的增大,接触点的位置由起初的不稳定状态到后来最终逐渐稳定。随着长度的增加,各种构型下的临界受压载荷逐渐减小。在靠近井底处,剪力、弯矩、接触力均取得最大值。随着长度的增加,剪力、弯矩、接触力的值也依次减小,在井口处与井底处,剪力与弯矩均有较大值。采用动力松弛法,通过设置井口悬挂拉力,相继得出1个到15个螺距的螺旋屈曲变形曲线,以及各个螺距的无量纲轴向受压载荷。并将轴向受压载荷与螺距数通过函数,对曲线进行多项式拟合,得到临界载荷与螺距关系的拟合公式。研究受压段,随着受压载荷的增大,接触点的位置逐渐下移直到最终基本保持不变。随着受压载荷的增加,注采管柱的临界长度逐渐减小。根据受压载荷对临界长度的影响计算,得到了各种屈曲构型的无量纲长度与无量纲载荷的拟合公式,对注采管柱扶正器的安放间距以及运行中注采管柱的屈曲判别具有指导意义。