胜利油田目前处于特高含水开发阶段,开发难度越来越大,油田套损井数逐年增加,至2014年累计套损井11294口,严重影响油田生产,造成巨大经济损失,同时随着开发时间的增加,油层的剩余油逐年减少,套损井修复成本增加,因而正确认识特高含水开发阶段油田的开发效果、开发状况,研究出有效预测套损的检测方法,并在此基础上制定与实施切实有效的综合治理方案,是套损预防和治理工作的当务之急,对油田的产能建设和油田的可持续发展具有重要的现实意义。本文根据井下套管变形规律,模拟套管受力变形过程,确定了胜利油田地区N80钢级、壁厚7.72mm的Φ139.7mm(5.5in)套管及壁厚9.19mm的Φ177.8mm(7in)套管的最佳修井尺寸。以近期油田常用修补措施为研究对象,结合数值模拟及理论分析等方法,并将其计算结果作为技术支持,建立对实际生产具有一定指导意义的套损井治理评价方法。首先,基于井下套管实际受力情况,假设套管为绝对圆形,套管与水泥环、水泥环与地层间完全接触,建立套管、水泥环、地层非线性接触力学模型。在模型的外侧施加非均匀地应力,研究套管变形和套管内最大等效应力的变化趋势,从而确定套管的理论最佳修井尺寸。其次,建立水泥固接补贴、液压加固补贴和膨胀管补贴三种油田最常用补贴方式的仿真模型,对其进行模拟计算,对比以上三种补贴方式的抗外载能力。研究表明,经过液压加固补贴方式修补后的套管-补贴管组合体具有较为优秀的抗轴向拉、压和抗内压能力,但是抗外压能力相对较弱。再次,在对比结果的基础上,以标准25MPa工作内压为条件,进一步研究套管裂缝长度、宽度、个数以及裂缝位置对补贴组合体的影响。研究结果表明,裂缝宽度是影响组合体抗内压能力最重要的因素。最后,结合以上研究成果,综合考虑油田现场修复工作施工条件,建立套损井治理技术评价指标体系,优选出从技术层面上的最佳修井措施。随后在套损井修复技术评价的基础之上建立套损井修复经济评价,通过建立经济评价模型,评判优选出的最佳修复措施的经济效益能否满足实际需求,并根据评判结果指导实际生产,保证油田企业的可持续发展。