水平井稠油热采技术是近来发展较快的稠油开采技术,由于其增产稳产效果明显,投资效率高,相比直井热采技术优势明显。热采水平井由于自身井眼结构的限制,注汽工况比直井要复杂的多,导致完井套管柱损坏的情况也比直井复杂严重的多。此外,由于稠油油藏的地质特点一般为相对疏松的砂岩油藏,稠油开采一般伴随着严重的出砂情况,这样一来对套管的受力环境又提出了更高的要求,使得水平井热采过程中套管柱受到的载荷类型和受力位置无法确定,最终导致热采水平井套管柱损坏的机理非常复杂。因此,系统周密地开展热采水平井完井套管柱在不同工况下的受力分析以及预防损坏工作,对热采水平井完井套管柱的设计及校核都具有非常重要的经济意义和战略意义。通过对热采水平井注蒸汽热采过程中套管柱受力分析的研究,结合弹性力学、材料力学、热力学及相应的数学理论,建立热采水平井热采过程中套管柱强度破坏及失稳破坏的受力分析模型,并推导出相应的计算公式。利用理论推导的结果采用计算机编制相应的计算程序,分别对两口热采水平井进行相应的计算分析,得出套管柱受力及变形的规律。建议在水平段套管柱上安装热应力补偿器,或在完井作业完成时对套管柱进行适当的回拖处理,使套管柱由于高温蒸汽作用产生的热膨胀位移得到释放,从而避免套管柱在注蒸汽过程中发生失稳破坏。采用能量法推导出具有初始椭圆度热采水平井完井筛管抗挤强度理论公式,讨论筛管的孔密、相位角、孔径、径厚比、屈服强度及初始椭圆度等因素对筛管抗挤强度的影响规律。建议在筛管的设计校核过程中使用小的布孔相位角,并且严格控制筛管的初始椭圆度,适当增加筛孔孔径及布孔密度,从而达到提高筛管抗挤强度,增加原油流通面积,提高单井产量的目的。最后在理论及计算分析的基础上,分别从钻完井阶段和注蒸汽热采阶段给出相应的热采水平井完井套管柱损坏防治措施及保护方法。