套管损坏问题是油田开发中一直难以彻底解决的技术问题,经过不断的研究和探索,成片套损问题目前已得到基本控制,但是局部区块套损还时有发生,尤其是随着油田的后继开发,这一现象更加突出。而泥岩吸水蠕变是产生套损的一个主要原因,套损给油田造成巨大的经济损失,已成为油田开发中急待解决的技术难题。因此开展地应力有限元分析与局部套损机理研究将使局部套损机理得到更合理的解释,为进一步深入研究局部套损机理和控制措施提供理论基础和计算手段,具有重要的工程应用价值。本文应用大型有限元软件ANSYS,综合考虑套管、地层和浸水泥岩,建立了多层段、多井位局部地层与套管三维有限元分析模型和单层段、单井位均匀浸水和非均匀浸水三维有限元模型。模拟了套管周围局部泥岩的对称与非对称浸水情况,从单层段、单井位的结果分析得到:浸水体积分别为0.618m3、0.977m3和1.418m3时,含水质量分数、体积膨胀率对套管等效应力的影响,结果表明随着泥岩含水质量分数的增加,套管达到屈服时所需的泥岩体积膨胀率减小,且当泥岩体积膨胀率一定时,套管等效应力随泥岩含水质量分数的增加而增加;不含水泥环套管等效应力增加了12%,该结果为套损机理研究提供了理论依据。