以页岩气为主的低渗透油气田开发已经成为现在及将来油田开发的主要领域。伴随连续油管技术的成熟与推广,连续油管水力喷砂分段压裂技术逐渐成为解决我国纵向多层压裂与水平井体积压裂难题的有效措施。但连续油管刚度较低,在作业时易发生屈曲行为,导致管柱无法下入到预定井深或者下入后无法正常作业。为了提高连续油管作业的可靠性,水力喷砂分段压裂CT管柱起下力学行为及其配套工具的研究具有重要意义。本文在前人的管柱力学成果基础上,根据管柱匀速下入时,摩擦力与轴向力平衡的特点,建立了用摩擦力代替轴向力,从管柱顶端反算管柱状态并计算真实下入深度的数学模型。用Matlab对算例进行编程计算,分析了管柱状态及下入深度,结果表明连续油管管柱随着下入深度的增加,缩短变形量造成的偏差率先减小后增大,但偏差率太小,所以管柱下入屈曲变形造成的缩短量相对整根管柱而言可以忽略不计。对连续油管管柱下入过程的磨损行为应用摩擦磨损学原理,建立磨损量、工具串壁厚、下入深度间的数学模型。应用Mapud计算算例,分析了允许摩擦量与内压的关系,结果表明随着压裂压力的增大,连续油管允许的磨损量在逐渐减小。根据连续油管水力喷砂压裂工艺原理和管柱设计原则,设计了连续油管水力喷砂工具串的总体方案,并对各个工具进行了详细设计与分析,得到了最优的喷嘴结构尺寸,定位卡瓦倾角,Y211封隔器卡瓦牙前角、牙后角、牙形角、牙高、牙间距、卡瓦工作高度、锥面角和胶筒结构参数组合。通过前面一系列研究工作,完善了连续油管水力喷砂分段压裂管柱定位准确性、磨损行为、压裂管柱工具串的优化设计等理论,对连续油管水力喷砂分段压裂管柱的设计具有一定指导意义。