随着稠油油田开发进入中后期,热采井套损的问题日益突出,严重的影响了稠油的生产与开发。现阶段针对套管损坏提出的修复治理方案中,小套管固井工艺技术以其工艺简单、施工方便、综合成本低、套损治理彻底、有效期长等优点,已成为套损井修复的主要工艺技术。但在热采套损井中应用小套管固井工艺技术进行套管补贴修复后,热采井注高温蒸汽的热采方式会造成补贴管与内侧水泥环之间的一界面完整性破坏,进而导致套管补贴失效。针对该问题,为了减缓或避免热采井套管补贴失效的情况发生,本文在小套管固井工艺技术上引用了预应力固井技术,开展了热采井预应力补贴管力学分析及安全评估的研究。基于此,本文主要研究了以下内容:（1）基于传热理论,分析了热采井补贴管-水泥系统的传热过程、热传递形式以及传热机理,通过对补贴管、水泥环以及一界面胶结强度的分析,介绍了一界面完整性破坏形式,为本文的研究提供了理论依据。（2）基于补贴管-水泥系统有限元模型,利用abaqus软件对热采井常规注热工况下的模型进行了热力耦合分析,研究了不同胶结强度、不同补贴管内壁温度以及不同深度下地应力对补贴管和内侧水泥环的应力、位移以及一界面脱粘率的影响,并分析了模型在封隔器下部恶劣工况下的受力及安全情况。（3）根据热力学理论设计了一套热采井补贴管预应力计算方法,研究了补贴管在不同井深处需要施加预应力的临界温度,分析了不同井深、注汽温度对补贴管最小预应力的影响规律,并利用有限元分析方法和理论计算方法研究了不同预应力下补贴管轴向应力的分布规律,通过将两者结果进行对比,验证了结果的准确性,也证实了预应力补贴技术的可行性。（4）利用有限元分析方法研究了不同胶结强度、补贴管内壁温度以及不同深度地应力条件下预应力大小对补贴管-水泥系统的影响规律。通过热力耦合分析结果并结合一界面完整性分析,评估了不同工况下套管补贴的失效情况。