本书是笔者所在课题组近20年来在套管损坏机理研究方面的成果总结，论述了非均匀地应力对套管强度的影响以及盐岩层粘弹性蠕变反演理论，重点放在基于数值模拟的地应力与套管损坏机理研究，为预防套管损坏提供理论依据；同时与油田现场实际相结合，重点研究了射孔孔眼对套管抗挤强度的影响、磨损对套管失效的机理、套管接头泄漏及滑脱失效机理、地应力与套管损坏机理、注水开发对地应力与套管的影响以及盐岩塑性流动地层套管变形预防措施等。可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

本书介绍了地应力与套管损坏机理研究的基本思路和方法，论述了非均匀地应力对套管强度的影响以及盐岩层粘弹性蠕变反演理论，为预防套管损坏提供理论依据；同时，本书还论述了射孔孔眼对套管抗挤强度的影响、磨损对套管失效的机理、套管接头泄漏及滑脱失效机理、地应力与套管损坏机理、注水开发对地应力与套管的影响以及盐岩塑性流动地层套管变形预防措施等，是作者所在课题组近20年来在套管损坏机理研究方面的最新成果总结。

本书适合于油气田开发工程、油气井工程以及从事管材研究的人员和射孔工作的人员参考，也可以作为石油院校相关专业高年级本科生、研究生及教师的参考书。

第1章 绪论

 1.1 地应力测量及反演在岩土工程中的应用与发展

 1.2 地应力反演在油气井工程中的应用与发展

 1.3 国内外套管损坏情况

 1.4 国内外研究现状

 1.5 国内外套管柱设计现状

 1.6 套管失效案例分析

 1.7 套管破坏机理及其原因

第2章 岩石力学及套管钢材实验

 2.1 套管损坏段地层岩石物理力学性质实验

 2.2 泥岩、膏泥页岩、盐岩地层岩石物理力学性质实验

 2.3 固井水泥力学性能实验

 2.4 套管钢材拉伸实验

 2.5 油田测试结果分析

第3章 非均匀地应力对套管强度的影响

 3.1 理想圆管模型的建立与求解

 3.2 考虑套管制造缺陷的修正

 3.3 与实验数据的对比

 3.4 同心圆环嵌套力学第一基本问题

 3.5 孔板力学第一基本问题

 3.6 地层-水泥环-套管组合体理论研究

 3.7 非均匀地应力与套管变形的关系

 3.8 研究总结

第4章 盐岩层粘弹性蠕变反演

 4.1 盐岩层粘弹性反演的原理

 4.2 常见粘弹性模型的参数反演

 4.3 粘弹性参数反演解的唯一性

 4.4 工程应用实例

 4.5 盐岩塑性流动地层地应力反演

 4.6 研究总结

第5章 射孔孔眼对套管抗挤强度的影响

 5.1 射孔孔眼对套管抗挤强度影响理论分析

 5.2 射孔孔眼对套管应力集中系数研究

 5.3 讨论与总结

 5.4 射孔套管抗挤强度综合因素有限元分析

第6章 磨损对套管失效的机理

 6.1 概述

 6.2 套管磨损后的挤毁强度计算理论公式

 6.3 套管内壁磨损对其抗内压性能的影响

 6.4 磨损对套管接头的拉伸与内压强度的影响

 6.5 结论

第7章 套管接头泄漏及滑脱失效机理

 7.1 套管接头泄漏和滑脱机理

 7.2 套管偏梯形螺纹接头泄漏机理的有限元分析

 7.3 结论

第8章 地应力对套管损坏的影响

 8.1 概述

 8.2 计算机仿真模拟技术

 8.3 地层岩石帽盖数学模型

 8.4 荆丘油田沙二段地应力反演研究

 8.5 跃进二号油田东高点地应力反演研究

第9章 注水开发对地应力及套管的影响

 9.1 概述

 9.2 注水开发有限元模型的建立

 9.3 结果分析

 9.4 总结

第10章 岩盐塑性流动地层套管变形预防措施

 10.1 平面问题的地应力反演有限元模型

 10.2 加厚套管仿真分析

 10.3 焊加强筋套管的仿真分析

 10.4 双层组合套管计算机仿真模拟分析

 10.5 液体介质的组合套管力学及计算机仿真分析

参考文献