随着世界油气工业的发展以及各国对能源的战略需求增大,自美国页岩气革命以来,对直井和水平井的压裂工艺已成为开发页岩气的关键因素,而压裂作为一种关键的增产技术手段已得到广泛应用。对一口井而言,压裂方法的合适与否,既能影响经济效益,同时又能很好地在减少套管损伤、降低成本、提高效率等方面起到非常重要的作用,也可以减小事故发生的可能性,真正实现安全有效有利益的油气井生产。本文将通过调查研究国内外的套管损坏原理的研究现状,并用数值模拟的方法模拟不同情况下套管变形的情形,利用CAE软件ABAQUS建立套管的二维平面应变模型,对压裂后的套管Mises应变、应力分布状况进行模拟[1-8],生成一系列比较直观的分布云图。然后利用该软件分别模拟周边岩石弹性模量减少、同一钢级不同径厚比、水泥环部分缺失或全部缺失、其弹性模量泊松比和强度降低、不同最大最小水平主应力差值的情况,再对西南某口井套管变形的情况建立了模型,并对其进行模拟分析,最后根据数模结果得出影响套管变形受损的主要原因。通过对有限元软件模拟出的结果进行分析,同时,与压裂后的多臂测井曲线测定结果进行对比,初步得出套管变形是在压裂过程中套管水泥环周边岩石性能降低、固井质量问题和高地应力和高应力差等一系列因素综合作用下产生的后果。最后提出压裂过程中针对套管变形损坏的设计方法建议。本文研究成果可以为页岩气井体积压裂产生的套管变形损坏的防治在一定程度上提供比较可靠的参考。