油井套管破损,造成油井完整性失效,影响油井正常生产,需要实施井下封堵作业等修井作业,以恢复井筒完整性。常用的封堵剂体系是水泥浆封堵剂体系和高分子类封堵剂体系。封堵效果受封堵剂性能、油井状况和封堵施工工艺等因素影响,存在很大差异,甚至出现封不住、封堵失效等问题。套管漏失井封堵强度评价模型研究从封堵剂封堵机理、封堵部位力学计算模型以及封堵作业效果的评价几个方面开展研究,为提高封堵作业的成功率提供理论支持。通过分析封堵失效发生原因,建立套漏井封堵失效模型、管外窜封堵失效模型、射孔孔眼封堵失效模型和管内化学贴补剂封堵失效模型四种不同类型的漏失模型。研讨了封堵失效机理,运用Solidworks软件有限元计算方法,对井下漏失封堵部位封堵剂固结体进行受力计算,分析胶结界面处的应力分布情况。根据套漏井封堵模型的封堵剂分布情况,封堵剂与岩层、套管的结合界面处的胶结状况,以及封堵材料固结后的机械性能等,依照材料力学理论,运用厚壁圆筒理论,进行了封堵剂在井下固结后承受的外力计算。依照水力压裂计算方法,运用模拟封堵实验仪在实验室内模拟井下封堵作业情况,取得漏失封堵部位所能承受的最大水力压力。通过以上方法测量封堵剂在井下的受力情况,封堵剂与地层、套管胶结界面处的剪切胶结强度和水力胶结强度,建立套管漏失井封堵强度评价模型,对施工封堵作业进行评价与校核。研究结果表明,水泥类封堵与高分子类封堵发生封堵漏失的主要原因为剪切胶结强度和水力胶结强度不能满足工程需要。实验表明,封堵剂与地层、套管的胶结强度很低,由此说明,在封堵作业中,封堵剂并不是依靠粘接力与地层、套管粘接在一起,而是依靠一种挤压力将封堵剂挤入漏失通道及缝隙中,在漏失通道和缝隙中固化,将其完全封住。对封堵质量起决定性的影响因素是挤入封堵剂对缝隙中残存的流体的驱替程度以及驱替深度。封堵强度评价模型可以指导施工作业工艺,选用不同的封堵剂,模拟井下状况,进行室内实验,得出封堵剂与地层、套管的胶结状态,以提高封堵作业质量。