套管柱是由若干个10m左右的套管经螺纹连接而成,并配有扶正器等配件,是井下管柱的一种。自六十年代以来,国内外学者在井下管柱受力变形分析方面开展了大量的理论和实验研究工作,取得了一大批成果。井下管柱受力变形分析方法主要有经典微分方程法、纵横弯曲连续梁法、加权残数法、初参数法、有限差分法、有限元法。而摩阻的预测是井下套管受力变形分析的重点,这是由于:摩阻是水平井下套管设计和实际下入过程中的关键因素。在套管下入之前,必须计算套管在实钻井眼中的受力大小,预测套管柱下入的可行性。目前对套管的受力分析都是借用钻柱的力学分析模型,没有专门针对套管的力学模型,只是在钻柱力学模型中忽略了转速和扭矩的影响。本文的重点就在于:针对套管柱在井下的实际受力情况,进行了适当的假设和简化,建立三维井眼中套管柱的受力微分方程和有限元方程,并分别求解。通过两种方法的计算结果的对比发现:在完钻的实际井眼中,除去钻井液、管柱结构和井眼表面状况等因素的影响,井下套管柱摩阻的变化趋势同井眼全角变化率的变化趋势一致;凡是能影响全角变化率的井眼参数都能对套管摩阻产生影响;在水平井中,随着井斜角的增加套管摩阻持续增加,在水平段套管摩阻维持在一个小范围内波动;水平井的前端套管一般是承受压应力的,随着进入水平段的套管长度的增加,大钩载荷反而下降;两种方法计算的结果尽管数值上有所差异但是在变化趋势上都是一致的。值得指出的是,有限元法能计算出套管的横向位移,这样就能求出套管在实际井眼中的居中度,从而能对套管扶正器的添置进行理论上的指导。