近年来,丛式井和加密井越来越多,井眼间距越来越小,如何避免井眼碰撞已经成为很重要的钻井技术问题。目前,国外已经研发出了多种磁测距防碰预警技术。其中,有源磁测距探测方法需要将信号发生或接收装置下入已完钻邻井中,受邻井生产状况影响,使用条件受到限制。无源磁测距方法依托邻井套管自身磁场,不受邻井生产状况限制。弄清套管柱周围磁场分布规律是无源磁测距方法的首要条件。国内对套管柱周围磁场分布规律认识水平有限,亟需开展与之相关各项研究工作。本文围绕套管单根周围剩磁分布规律、套管柱周围磁场分布规律、基于套管柱周围磁场分布特点的无源磁测量方法等问题开展研究工作。首先,基于全尺寸套管单根周围剩磁磁场的实测结果,建立了非均匀磁化的套管单根周围剩磁磁场分布模型、套管柱周围剩磁磁场分布模型、套管柱周围感应磁场分布模型,利用所建立模型对不同磁极组合方式下套管柱周围磁场分布特征进行了求解。其次,通过室外实验的方法,研究了套管柱周围不同磁场参数沿套管轴向、径向以及不同方位的变化规律,并与理论模型结果进行对比分析。最后,基于以上理论与实验分析结果,初步探讨了基于套管柱自身磁场的磁测距方法,并通过模型实例分析与实际测量对测距方法进行了验证。研究结果表明,单根套管周围剩磁磁场主要分布在两端部,影响范围大于套管周围感应磁化场;套管中部感应磁化场在各个方位上影响范围相同,套管柱接箍附近的感应磁化场影响范围更大;接箍处采用不同剩磁磁极组合方式时,套管柱周围磁场异常范围与分布规律也不同,同磁极连接方式比异性磁极连接方式剩磁磁场影响范围更大,可以增加无源磁测距的探测范围。基于套管柱周围磁异常的理论分析与实际测量规律,探讨了基于套管自身磁场的无源磁测距方法,并给出了相应的误差修正方法;结果表明该方法可以很好地反演出套管的相对位置,为无源磁测距井眼防碰技术研发提供支持。