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    研究了封隔器聚氨酯密封胶胶筒在自由变形阶段受初封载荷作用下内、外表面发生位移变形的特性依据连续介质力学理论，建立自由变形阶段的有限变形数学模型，给出了聚氨酯密封胶胶筒在初封轴向载荷下内、外表面径向变形的过程，得到聚氨酯密封胶胶筒非线性变形解析解通过数值计算，在求解出聚氨酯密封胶胶筒外表面自由变形解析式的基础上，进一步分析了容易被忽略的聚氨酯密封胶胶筒内表面非线性变形规律和相关参数变化对其密封性能的影响该变形特性分析可适用于不同型号的封隔器聚氨酯密封胶胶筒，为聚氨酯密封胶胶筒的密封和可靠性设计提供重要理论依据聚氨酯密封胶胶筒是封隔器在油气井下唯一起密封和承载作用的零部件，通过径向膨胀在聚氨酯密封胶胶筒与套管壁间产生接触压力，从而达到密封油井内环空位置和隔离钻采产层的目的.因此，当聚氨酯密封胶胶筒受初封载荷作用时，其有限变形的力学性能也决定着封隔器的密封能力，聚氨酯密封胶胶筒的密封性和可靠性对提高封隔的工作性能和保证分层开采工艺的有效实施具有重要作用.
    聚氨酯密封胶胶筒一般由复合材料的橡胶材料制成，复合材料通常具有不均匀性、不连续性、各向异性等特点.这些特点使其力学问题变得十分复杂.由于橡胶类复合材料的弹性模量较小，一般认为在小变形条件下(应变小于IV/O)可把橡胶材料视为均匀连续的各向同性材料，并得到了氟胶、丁晴橡胶和氢化丁晴橡胶(HNBR)等材料油侵前、后的耐温、耐压特性.同时，国内外诸多学者采用理论分析、数值模拟等方法对橡胶材料、结构设计以及压裂过程受力变形分析做了广泛和深入的研究对弹性体压缩膨胀行为进行试验数值研究，确定了弹性体不可压缩性的假设是合理的.利用有限元软件对聚氨酯密封胶胶筒与套管之间的接触压力分布进行了模拟分析.为了使研究结果更加准确，研究者研制了封隔器聚氨酯密封胶胶筒的试验装置，模拟了实验工况下聚氨酯密封胶胶筒受液压力作用下的密封性能高温高压复杂工况下，有限元模拟仿真的收敛性较差，推动了封隔器聚氨酯密封胶胶筒密封理论的进一步发展.理论研究时，按聚氨酯密封胶胶筒变形的先后顺序，一般将封隔器聚氨酯密封胶胶筒在坐封过程中的变形分为自由变形、约束变形和稳定变形三个阶段对聚氨酯密封胶胶筒进行变形力学分析.方程对封闭的。形密封圈的变形进行边界限定，研究了弹性体往复密封的密封性和稳定性.在理论基础上给出了封隔器聚氨酯密封胶胶筒约束阶段和稳定阶段详细的推导过程.研究了矩形橡胶受轴向载荷作用下外表面位移变形的解析过程，分析了参数变化对聚氨酯密封胶胶筒在约束变形阶段的密封影响.而建立了聚氨酯密封胶胶筒的有元模型，重点研究了约束和稳定变形阶段不同载荷下胶筒与套管之间的接触应力大小和分布规律、聚氨酯密封胶胶筒压缩距的大小对聚氨酯密封胶胶筒密封性能的影响. www.sdyuantai.net