页岩气多级压裂井套管剪切变形问题突出,阻碍了页岩气的安全、高效开发。目前剪切载荷下套管变形力学特征并不清楚,缺乏有效的控制方法。因此,开展了剪切套管变形物模实验,确定了套管变形本构特征,建立了剪切载荷下套管变形数值模型,并通过与实验结果对比验证了准确性。进一步开展了套管的抗剪切变形能力敏感性分析,构建了剪切载荷-套管变形量关系图版,提出了“利用数值模型反演套管变形段地层剪切载荷,结合剪切载荷-套管变形量关系图版,指导邻井套管安全优选”的工程方法。研究表明,剪切载荷下套管变形经历弹性微变形、塑性大变形2个阶段,变形过程的应力-应变曲线符合双线性特征,且大部分套管在2~3 mm位移下即进入塑性大变形阶段。增加套管壁厚能显著提高套管的抗剪切变形能力,但通过套管壁厚、钢级的优选仅可实现对二级、三级套管变形层段的初步安全控制;而对极严重套管变形层段,应考虑优化压裂参数预防断层滑移或降低地层剪切载荷等途径提升井筒完整性水平。