在钻井或者油气开采过程中,岩石在扰动作用下将产生应力集中,发生弹性和塑性变形,其内部也将发生不可逆的损伤演化。随着损伤的不断演化和累积,岩石的物理力学性质将逐渐劣化,并最终导致材料或结构的破坏。而伴随着储层岩石的变形和损伤,其水力参数如渗透率等也将不断发生变化。储层岩石渗透率是影响油气藏产能的重要参数之一,构建相应的演化模型从而对储层的渗透性能进行准确的评价和预估,是油气工程领域的重要研究内容。研究储层岩石的弹塑性变形和损伤及其渗透率演化规律,这对油气藏的生产和经营活动具有重要意义。基于此工程背景和研究意义,本文以砂岩为研究对象,从试验研究、模型构建、数值模拟三个方面,对其弹塑性变形、损伤演化和渗透率演化展开了研究:（1）试验研究:首先开展了不同围压下的常规三轴压缩和常规三轴加卸载试验,试验中,砂岩均出现剪切破坏,围压对力学特性影响显著,其损伤演化整体表现出三阶段特征,变形初期缓慢增长,峰值应力前后出现陡增,峰后阶段损伤演化速率有所放缓;然后开展了围压加卸载、三轴压缩以及三轴加卸载过程中的气体渗透率测试,试验发现,围压对渗透率的影响显著,渗透率与围压呈现出良好的幂函数关系,三轴压缩变形过程中,渗透率总体呈现先缓慢减小再缓慢增大最后发生激增的变化规律,而加卸载过程渗透率测试结果显示,渗透率的增大与损伤的演化具有明显的对应关系;（2）模型构建:首先结合弹塑性增量本构理论和不可逆热力学损伤本构理论,提出相应的非线性屈服函数、硬化函数、非关联塑性流动方程和损伤演化方程,构建了砂岩弹塑性损伤耦合本构模型,三轴试验数值模拟及模型参数敏感性分析结果说明了该模型的正确性和适用性;然后,基于物理概念和Kozeny-Carman方程,推导了渗透率随孔隙度和体积应变的演化方程,进而引入放大系数考虑损伤变量影响,构建了砂岩的渗透率演化模型;之后,将本构模型和渗透率演化模型分别编写为UMAT、USDFLD子程序并嵌入ABAQUS,最终得到了考虑渗透率演化的砂岩弹塑性损伤耦合力学模型;（3）数值模拟:基于得到的力学模型开展了油气钻井及开采过程数值模拟,结果显示,钻井后井壁围岩将产生应力集中,损伤最大值发生在井壁与水平地应力方向相交处;开采过程中,相比于不考虑渗透率变化的情况,考虑渗透率演化时累计采液量较小,且两者差值将随着开采时间的延长不断增大。