0 引言

    在石油工程中，为了提高原油的采收率，往往采用向储油层注入一种流体( 气体或液体) 以驱动原油外流，从油藏中采出比一次采油法更多的石油。注水是一种应用最为广泛的提高原油采收率的方法。在我国大部分油田采用早期注水开发［1］，经过多年实践，在多油层、小断块、低渗透和稠油油藏进行注水开发方面逐步形成了适合油藏特点的配套技术。但随着油田开发时间的增长，特别是在高压注水采油的情况下，油水井套管损坏现象日趋严重，特别是近些年来，注水井的套损破坏已经远超油井［2］。油水井的大量套损不仅严重影响到石油的正常生产，同时也带来了巨大的经济损失，因此，研究注水采油套损机理，防止套损破坏是石油开采中亟待解决的问题。

    套管损坏与生产因素是密不可分的，如大庆杏北地区套管损坏速度明显与注水压力有关。杏北地区超压注水井占投注井数比例80． 7%，超压注水井的套损率为37． 8%; 合理压力注水井占投注井数比例19． 3%，合理压力注水井套损率为12． 0%。同时也与油层本身的性质有一定的关系，比如说孔隙度、渗透系数等。

1 流固耦合问题

    流固耦合问题［3］的本质是流体和固体之间相互作用、相互影响所产生的直接或间接的关系。流固耦合问题是流、固两场同时存在时的基本问题。自然界有许多由流体和固体组成的多相系统，而由液相、气相与岩层固相组成的多孔介质系统就是其中的一部分。流固耦合现象广泛存在于很多工程问题中，如、水库诱发地震、地面沉降堤坝稳定性、煤层瓦斯渗流等。同时流固耦合也广泛存在于石油工业中，比如注采过程中的油藏渗流、井壁稳定、油井和套管的损坏、水力压裂、产层出砂、地层失稳坍塌等，这些都是流固耦合应用的领

域。

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