现代社会的最主要能源是石油和天然气，它们对于现在社会至关重要，素有“工业血液”之称。然而在长时间的开采挖掘过程中，由于人为破坏、地质和工程技术相关因素的影响，油井套管出现不同程度的孔洞、裂缝等破损。往往造成油井套管的损坏，致使大量的泥沙或水顺着破损处进入管内，要是这些故障不能及时处理，不仅仅影响石油与天然气的开采，还会造成资源浪费；进一步还将影响到油田的最终采收率，降低油田开发经济效率。　　 国际上利用套管补贴的修井技术是一个比较活跃的领域。目前使用的套管修复工艺很多，如爆炸补贴、波纹管补贴、膨胀管补贴，但在可靠性、选材、操作等方面都存在一定的局限性。本课题研制的高效气动套管自动封堵装置总体方案是在总结研究国内外封堵技术的基础上，研发一种适用范围广、工艺先进、技术指标优异、操作简单、安全、可靠、成本低廉的封堵补贴技术。　　 本文综述了国内外套管补贴的研究概况，在研究和评价套管补贴的基础上，主要内容包括动力部件中的缓冲悬挂装置的设计；对运动部件中的活塞、活塞缸进行了材料的优选及结构设计；重点对密封部件进行了分析研究，对密封部件中的金属锚体、锥套及密封件通过一系列试验而选定了材料，并设计了工艺结构，对解卡释放装置中的释放套进行了强度计算及校核。结合有限元软件ANSYS的动力学模块对活塞杆进行了动力学分析。模拟了锥套和金属锚的动态过程，给出了应力分析和应变分析。通过理论计算、计算机辅助分析等方法的综合应用，保证了设计的合理性、高效性、实用性及可靠性。　　 高效气动套管自动补贴装置无需提供地面动力，具有结构简单、可靠性好、操作方便、封堵精度高、密封强度大、使用寿命长、成本低等优点。实践也证明了它是一种高效、经济、可靠、安全的修补井技术装置，其市场前景必然是十分广阔的。