了解井眼周围地层的径向慢度变化对井壁稳定性评价、最优化完井、泥浆滤液侵入深度评价以及射孔位置的选择(选择射孔避免出砂)等具有重要意义。近年来,国内外学者对裸眼井中井外地层径向慢度剖面反演方法进行了大量的研究,套管井中由于套管和水泥环的存在,增加了井眼周围地层的非均质性,直接应用裸眼井的慢度剖面反演方法无法得到可靠的结果,需要对裸眼井慢度剖面反演方法进行改进以适应套管井的情况。本文研究了一种新的频散分析方法—相移频散分析法(Phase Moveout),该方法是一种纯数据驱动的非参数估计方法;相比于加权频谱相干法(WSS),具有较高的慢度分辨率和精度;相比振幅相位估计法(APES),计算速度较快。通过对模拟数据和实测数据的处理,证明了该方法的优势。此外,还讨论了套管井中套管速度、套管半径、水泥环厚度等参数对套管井波形曲线的影响。将该方法用于约束反演法中进行径向慢度剖面的反演,通过提高频散分析结果的精度来提高慢度剖面反演的精度。应用改进的约束反演法对数值模拟结果进行了处理,结果显示其反演的误差被控制在2.5%以内,反演效果较好,证明该方法是一种有效的套管井慢度剖面反演方法。