页岩气是一种重要的非常规天然气,在我国储量和产能潜力巨大。而压裂是实现页岩气这种低渗油气藏商业化开采的关键技术。在固井后进行大型体积压裂下,套管的受力状态往往发生改变,而这些工况可能在设计套管时并没有考虑进去,最终导致套管被挤毁。本文对页岩气井压裂过程中影响套管强度的因素进行了分析与研究,总结了套管在相关复杂载荷下套管抗挤能力的计算模型。运用ABAQUS有限元软件与实验室室内套管抗挤力学实验对套管复杂工况进行模拟,并计算相应工况下的套管抗挤能力,使用计算结果拟合了套管在复杂载荷下抗挤能力的计算公式。对复杂工况下校核套管抗挤强度提出新的计算方法,为后期套管抗挤强度校核提供参考依据,从而保障页岩气套管在生产过程中的安全。论文的主要进展工作和研究成果如下:(1)通过调研和分析国内主要分段压裂工艺与压裂施工流程,明确了套管在压裂过程中受到复杂载荷的因素,对压裂改造中井筒产生的复杂载荷的原因进行分析。(2)使用实验室自主设计的液压式套管围压装置模拟了套管在有无水泥环保护下,受到非均布应力、套管偏心等工况。并通过实验得到的套管在不同工况下最大应力值总结套管抗挤能力的变化规律,归纳套管在完整水泥环状况下及套管弯曲时的抗挤能力计算模型。(3)使用ABAQUS有限元软件模拟复杂载荷下套管所处的工况,计算套管在有水泥环保护下、受非均布应力下,套管弯曲、套管偏心、水泥环缺失等工况下的抗挤能力值。并运用计算结果拟合套管在相应复杂载荷下的抗挤能力的计算公式。(4)通过复杂载荷下套管抗挤能力计算公式计算得到套管在不同工况下的抗挤能力,提出一种页岩气井复杂载荷下套管抗挤强度校核方法。并对一个典型现场挤毁套管进行校核分析,提出相关建议与措施。