一种耦合温度场条件下的多层套管井井筒完整性分析模型：采集目标井相关资料、目标井注蒸汽相关参数、目标井井筒传热系数资料和目标井套管相关参数；获取岩心与水泥石全应力-应变试验数据，得到岩石强度及力学参数，包括弹性模量、泊松比、粘聚力与内摩擦角；得到岩心与水泥石的热膨胀参数；建立双层套管段温度场分布模型，编制计算程序；对第一层套管-第一层水泥环-第二层套管-第二层水泥环-地层系统进行完整性判别分析；建立井口抬升高度综合计算模型；分析热采井套管屈服、水泥石拉伸破坏、塑性破坏、套管与水泥石胶结面的破坏失效形式、套管自由段伸长量即井口抬升量。本发明计算精度和实用性高，预测效果好，能够指导现场井筒完整性设计。