低渗透油田在我国己探明储量中占有较大比重，动用难度非常大。水力射孔技术是提高低渗透油田采收率的新工艺，已在辅助定向压裂和油水井的增产增注方面得到了成功应用，目前关于水力射孔的基础理论方面的研究还没有深入开展。本文运用弹性力学理论和岩石的破裂机理对水力射孔井周围的应力场和地层破裂压力进行了理论分析；建立了包含地层-水泥环-套管的水力射孔井的三维力学模型，运用有限元数值模拟方法分析了水力射孔井的周向应力和套管的应力分布，详细探讨了水力射孔参数和布孔方式对地层破裂压力和套管强度的影响规律。研究表明，沿着最大水平地应力方向进行交错布孔、选择射孔密度为4孔/m、增加射孔深度可以使地层破裂压力有效降低；沿着最大水平地应力方向进行对称布孔、减小孔眼直径、选择孔密为2～4孔/m可以降低水力射孔对套管强度的影响。研究结果可为水力射孔辅助定向压裂和水力射孔完井设计提供参数优选的依据。