【摘 要】
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本文以辽河油田稠油热采井套管为研究对象，应用有限元法，建立了套管、水泥环和地层相互作用的计算模型，研究了注汽温度、隔热方式、套管壁厚、水泥环壁厚、水泥环弹性模量和泊松
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本文以辽河油田稠油热采井套管为研究对象，应用有限元法，建立了套管、水泥环和地层相互作用的计算模型，研究了注汽温度、隔热方式、套管壁厚、水泥环壁厚、水泥环弹性模量和泊松比、井眼椭圆度、套管偏心等因素对套管应力场的影响；根据油层出砂形态，研究了地层出砂因素对热采井套管应力的影响规律；对外加厚套管与普通套管进行承载能力的对比，验证应用外加厚套管防止套管损坏的有效性。
基于最优化方法，以套管内壁有效应力和套管-水泥环组合体造价作为衡量指标，建立了三种类型的优化模型，研究了组合体在不同几何参数、力学参数组合条件下承受非均匀载荷的能力和工程造价；利用位移反分析法原理，提出了套管椭圆形外载的计算方法，为按椭圆形载荷设计套管提供了可靠的依据；利用阻尼最小二乘法建立了一种用于以套管内壁测点位移来识别套管外载的反分析方法。
本文的研究成果，对于热采套损机理研究和新井套管设计具有重要的理论指导意义，为解决套管损坏问题提供了参考依据，特别是对辽河油田的套管防护问题具有重要意义。
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