张付英 郭 威 张玉飞

(1.天津科技大学机械工程学院 天津 300222； 2.天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室 天津 300222)

封隔器是靠外力或者外部环境作用下胶筒产生的径向变形，封闭环形空间，防止流体通过，达到密封作用，从而保障井下工作的顺利进行。 随着油气田的不断开发，钻井、完井工艺不断向高压、高温和复杂的深部地层方向发展，为了满足井下条件和工艺措施的要求，促使封隔器的井下工作更趋专业化和针对性，作为封隔器的核心元件，研制的密封胶筒结构也日益丰富[1]。

封隔器性能的好坏和井下工作的成败主要取决于密封胶筒，胶筒的密封性和稳定性直接影响封隔器工作的可靠性。胶筒的稳定性与密封元件材质、结构及操作等因素有直接关系。近年来，国内外在封隔器胶筒的工作机制、密封性能、结构改进和材料性能等方面取得了丰富的研究成果，为封隔器的研制、使用和发展提供了理论依据。文献[2-4]研究了胶筒的密封性能；文献[5-6]针对管型的失稳机制与现象进行了建模分析；文献[7-10]研究了不可压缩的超弹性橡胶圆管在径向膨胀的动力学稳定性，但在胶筒变形阶段没有判断和详细地阐述胶筒的稳定性。张付英等[11]已对圆筒型胶筒的变形过程受高径比及材料的影响进行了研究。本文作者为探讨胶筒类型与变形稳定性之间的关系，对2种带支撑环的胶筒(梯形环槽型、半圆环槽胶筒)和圆筒型胶筒3种类型胶筒的变形稳定性进行讨论，同时分析不同材料对胶筒性能的影响。……