近年来,膨胀筛管应用于疏松砂岩完井取得了比较好的效果,可膨胀割缝管作为膨胀筛管的基管对膨胀筛管起着支撑作用,故而可膨胀割缝管的结构设计,成为膨胀筛管研究的关键课题之一。可膨胀割缝管由于膨胀锥的作用膨胀产生较大的塑性变形。其作用力的大小与管柱本身的几何尺寸、割缝几何形状、膨胀锥锥形角度、锥底直径、锥体与管柱结合面的润滑及材料的机械性能等因素有关。本文首先通过对膨胀锥以及可膨胀割缝管的力学分析,建立了可膨胀割缝管受到的轴向拉力与锥形角度、摩擦系数、膨胀前后的壁厚、金属条幅在圆周上的角度等参数之间的关系,以及施加在膨胀锥上的膨胀力与锥形角度、摩擦系数、壁厚、锥底直径、割缝的长度、割缝角度、金属条幅角度等参数的关系,分别得出了两种不同膨胀形式的有关方程式。然后根据力学分析结果利用有限元原理,在ANSYS环境下对各种不同结构的可膨胀割缝管膨胀过程进行了合理简化并进行了有限元模拟,得到了其膨胀后的应力、位移等值线图,通过后处理分析和结构优化选定了可膨胀割缝管的最佳结构。在选定了可膨胀割缝管结构后,利用室内试验进行了验证。为下一步大尺寸可膨胀割缝管的结构设计积累了经验,提供了设计思路。