气窜一直是油气勘探开发过程中亟待解决的问题。国内外研究表明,封隔器固井工艺可以有效的防止气窜的发生,遇油膨胀封隔器(Swellpacker)是一种遇油后发生热动力膨胀的新型封隔器,膨胀不依赖于井壁形状,具有良好的油气窜流性能、裸眼封隔可靠性高的特点。本文在对Swellpacker的遇油膨胀特性及性能实验调研分析的基础上,对Swellpacker在井下与地层的接触压力及应力分布进行了有限元计算和分析,优化了不同岩性地层下Swellpacker胶筒的结构。　　 研究表明,遇油膨胀橡胶的热膨胀过程与吸油膨胀相一致,橡胶在膨胀后应力基本没有发生变化,通过膨胀橡胶的热膨胀分析可以合理描述出膨胀橡胶吸油膨胀后的状态。胶筒与地层的最大接触压力位于胶筒的中部位置,最大应力分布于胶简所受压力较小的一侧。在相同胶筒结构下,胶筒的最大接触压力随着胶筒下方压力的增加而线性增大,不同地层岩性的胶筒最大安全下方压力的与地层岩性的弹性模量成正比。建立不同接触压力下的地层剪应力的关系模型,得出了地层岩石在井下三轴应力作用下井壁地层的最大剪应力随胶筒接触压力的增大而线性增大的规律,计算得出了在地层发生剪应力破坏时的最大安全接触压力。　　 通过理论分析提出了Swellpacker密封性的判断方法,现场可以根据实际井下的压力及井况,选择合适的封隔安全系数,依据密封性的判断方法判断井下Swellpacker的密封的可靠性。据此建立了Swellpacker封隔器的膨胀模型和不同岩性地层的封隔性能与胶筒结构的非线性回归模型,依据川东北地区的地层特性参数(针对于自流井组),得出了不同岩性地层下的最佳Swellpacker胶筒结构:胶筒厚度为18mm,砂岩地层的胶筒长度为1.173m,页岩地层的胶筒长度为1.402m,泥岩地层的胶筒长度为1.415m。经应力校核最优结构的胶筒未发生应力破坏,Swellpacker可以在井下安全封隔。