固井施工以下套管和注水泥作业来建立油气安全生产通道,该安全通道由套管、水泥环和地层构成,而不同地层和水泥环环境会改变套管应力分布,影响油气安全生产。为此本文在已有的理论基础上立足于地层-水泥环-套管耦合系统来研究套管应力分布,分别做了以下内容：基于直井的地层-水泥环-套管耦合平面弹性应变模型并借助ABAQUS有限元软件,依次分析了地层参数(包括地层弹性模量、泊松比以及地应力非均匀系数)和水泥环参数(包括水泥环弹性模量、泊松比以及水泥环的非对称性)对套管内应力分布的影响,得到各个因素对套管内应力分布的影响规律。基于对单个套管内应力影响因素的分析,分析了非均匀地应力和水泥环参数对套管内应力分布的影响、井眼椭圆度和地应力系数对套管内应力分布的影响,并得到相应的规律。对于已钻完井眼,地层条件和套管参数已选定,水泥环是由固井水泥浆水化形成,现场对于水泥浆的选择性较地层和套管的选择性大；由于水泥环泊松比对套管内应力的影响规律和水泥环弹性模量相似,基于此观点,为了尽可能全面的模拟入井套管所处的复杂环境,文章在综合了1.6非均匀地应力系数、1.08井眼椭圆度以及0.4水泥环长轴缺失度三个套管内应力影响因素的条件下,分析了不同地层弹性模量以及套管偏心下水泥环弹性模量对套管内应力分布的影响。按地层弹性模量数值高低将井眼围岩地层定义为高、中高、低三种,得到了在不同地层中建井时水泥环弹性模量对套管内应力的影响规律,并得到了优化套管内应力分布的相应水泥环弹性模量范围。由于井下工况复杂,全实物模拟套管在井眼中所处的真实状况显得不易。本文借助有限元软件ABAQUS对井下套管内应力分布进行了较为全面的模拟和分析。分析结果对固井后套管内应力分布优化具有一定的参考价值。