采气井油套管的泄漏会对天然气的生产造成严重的威胁,研究油套管泄漏检测技术,从而实现泄漏位置的精准定位,对于天然气生产的安全性和经济性具有重要意义。由于声波检测具有灵敏度高、适应性强、准确度高等特点,能较好的用于油套管泄漏检测。本文以采气井油套管为研究对象,对套管管道泄漏的发声机理进行了研究,并采用数值仿真的方法对泄漏的流场及声场特性进行了分析,探究了油套管泄漏超声检测的可行性,主要研究内容如下:（1）根据流体力学理论分析了管道泄漏时的流场特性,从理论上确定了流体湍流流动的区域主要位于泄漏孔及环空内,此区域即为泄漏噪声的声源区域。之后,根据气动噪声理论分析了管道泄漏时的声源特性,确定了泄漏噪声的声源构成。（2）对管道泄漏的流场和声场仿真理论进行了研究,并结合管道泄漏的具体工况选择了恰当的计算模型与方法,为接下来的仿真计算奠定了基础。（3）建立了气井油管泄漏的仿真模型,首先对油管泄漏的流场进行了数值仿真。随后,将流场计算结果导入声场仿真模型中,对油管泄漏时的声场进行了数值仿真,并分析了管道内外压差、泄漏孔孔径对泄漏噪声声源特性及油管内声场分布的影响。结果表明,超声检测可以应用于管道泄漏的检测,且声源与声场的声压级频谱特性相似,可以把泄漏噪声声源频谱峰值所对应的频率设置为超声检测的中心频率;随着管道压差的增大,油管泄漏的声源及声场的声压级均增大,但频谱曲线上峰值所对应的频率并没有发生变化;随着泄漏孔径的增大,油管泄漏的声源及声场的声压级均增大,且峰值所对应的频率逐渐减小。（4）建立了气井套管泄漏的仿真模型,对套管泄漏的流场及声场进行了数值仿真。结果表明,随着管内外压差的增大,套管泄漏的声源及声场的能量均增大,频谱曲线峰值所对应的频率无影响变化;随着泄漏孔径的增大,套管的泄漏声源及声场的声压级均先增大后逐渐趋于一致,且峰值所对应的频率逐渐减小。