稠油是油气资源的重要组成部分，稠油开采主要有蒸汽驱、蒸汽吞吐和火烧油层三种方法，我国一般以蒸汽吞吐方法为主。稠油热采井套管损坏的问题严重制约着稠油开采的发展，给油田生产造成很大的经济损失，解决稠油热采套管损坏的问题迫在眉睫。目前对热采井套管的研究仅限于弹性分析，本文针对热采井套管的主要损坏特征，对热采井套管强度计算方法及损伤机理展开了以下几方面的工作：结合蒸汽吞吐采油方法和热采井的井筒结构特点，对注汽后期热采井井筒温度场进行了仿真分析，明确注汽后期套管-水泥环的温升，分析了热采井套管危险井段的环境载荷，对研究模型进行了相应的简化。基于均匀内外压作用的厚壁筒理论，建立了套管-水泥环及围岩组合体的力学模型，对刚性地层条件下的套管-水泥环进行了弹性分析。推导了套管-水泥环接触应力及围岩压力的表达式，并结合辽河油田热采常规参数讨论了不同注采周期内三种不同钢级套管的应力分布。利用屈雷斯卡屈服条件，建立了刚性地层条件下的套管-水泥环系统弹塑性分析模型，推导了均匀内外压作用下套管弹塑性区的位移和应力分布的表达式。根据套管-水泥环-地层接触处的位移协调方程以及套管弹塑性交界处径向应力相等的条件，推导出仅套管进入塑性状态的情况下套管-水泥环接触压力与围岩压力的解析式，首次以弹塑性分析的角度探讨了套管在不同注采周期内的塑性屈服程度。运用ANSYS有限元软件对N-80套管、P-105套管和P-110套管分别进行弹塑性分析。