本文在收集分析国内外有关井下管柱力学分析、管柱优化设计、应用等资料的基础上,对注水、酸压复合管柱进行了力学模型分析,对活塞效应、鼓胀效应、螺旋弯曲效应、温度效应及水力摩阻效应等作业管柱的各种效应进行了全面研究,对相关计算公式作了修正,使计算工况模拟更加接近油田现场生产实际。　　对复合管柱注水作业过程拆分,并对各分作业过程进行力学分析计算。正确分析作业管柱下入过程、锚定过程、坐封过程、洗井过程、分注过程、停注过程中存在的系列效应,以及这些效应对作业管柱的受力和变形的影响。建立注水管柱不同工作状态的物理力学模型。分析封隔器等井下工具关键点的受力变形,系统分析整条注水管柱任意点的受力与变形。利用计算结果优化设计管柱结构:根据管柱不同工作状态的变形情况,优化研究管柱工作过程中需要的补偿量,优化设计补偿器在管柱中的位置;根据管柱不同工作状态的受力状况,优化设计管柱需要的锚定力和锚定位置。　　以酸压管柱作为研究对象,建立酸压作业管柱不同工作状态的物理力学模型。分析酸压管柱下入井底、锚爪锚定、封隔器坐封以及以后的压裂酸化或生产过程中,由于管柱自重、液柱浮力,管柱内外压力差、温差以及流体的摩阻作用,管柱受力变形规律。分析封隔器,螺纹节箍等井下工具关键点的受力变形,系统分析整条管柱任意点的受力与变形。　　文章还结合现场作业资料,对注水和酸压过程管柱进行了力学分析计算及校核。根据复合注水井管柱设计资料完成力学分析计算,优化了油管组合结构形式;根据酸压井现场作业资料完成酸压管柱力学计算与校核,确定油管材质,优选出适合该井作业的油管型号及尺寸。