封隔器作为石油开采中关键装备,其性能优异直接影响到整体石油开采效率。随着全球经济的发展,新型采矿技术的不断提高,油井的压裂、封堵、开采的技术手段也转入更深地层进行发展,随之带来的是开采环境也更加恶劣。这样将会导致传统封隔器难以在高温、高压的环境下进行工作。基于此本文设计了一款新型液压封隔器,在其工作时通过缓慢推动胶筒部分来满足封隔器胶筒在井下与外管壁进行压紧或拉伸,从而实现封隔启闭协调动作控制。工作过程中减少因为坐封力过大或过小导致胶筒压缩过大或压缩量不足导致坐封失败的问题。传统封隔器在解封过程是通过橡胶的自身弹性进行回弹,但如果封隔器长时间在井下保压工作,会导致封隔器的胶筒发生损坏,从而导致其不能依靠自身弹力进行回弹,甚至导致胶筒与管壁卡死,影响整体的解封效果和实际的生产效率。新型井下液压封隔器在解封过程中,利用液压力对封隔器胶筒部分进行拉伸,使橡胶的胶筒与井下管壁发生分离,最终取出整体封隔器。针对以上存在的问题,本文以液压封隔器为研究对象,将基础理论研究、设计计算及仿真理论进行结合,研制一种利用微型液压系统对封隔器进行封隔启闭协调动作控制的一种新型井下液压封隔器。与传统使用机械力进行坐封的封隔器相比,液压坐封在工作过程中具有结构简单、运动稳定、推力均衡、可控运动位移、在解封过程中可拉伸缩回胶筒减少胶筒失效等优点。对封隔器胶筒部分的结构进行设计,利用有限元仿真分析,研究胶筒在有无防突结构、不同高度、不同厚度、不同倾角等方面,设计适用于井下高温高压条件下的液压封隔器胶筒结构。最终得出在有防突结构下,胶筒高度为L=85mm-70mm-85mm;胶筒厚度为16.5mm;倾斜角为45°时胶筒的密封综合性能最好。对液压封隔中微型液压系统的压力流量特性进行分析,研究系统内部流道阻力、工作转速、滑套缸内闭死容积、油液含气量等因素对微型液压系统的影响。仿真分析后,对井下液压系统进行优化,在系统处增设入口增压结构,分析在增设增压结构后对整体液压系统的影响,对滑动缸套的移动速度、压力、吸入流量等方面进行分析,最终得出增设入口增压结构可以有效改善微型液压系统的动态响应性能。研究液压封隔器当中运动部件的组合密封,其中滑套缸的运动可简化为活塞运动,针对O型圈、缸体和滑环带沟槽所构成的组合式密封结构进行分析。采用正交试验法对密封部件中的参数进行方案设计,对不同参数组合下的密封结构进行仿真,以最大接触应力值为参考依据。得出了在O型圈压缩率为30%、O型圈硬度为90HA、滑环沟槽数为1、滑环厚度为1mm时其接触应力最大,密封效果最好。最后分析组合密封过程的泄漏量,对影响泄漏量的压力、温度等因素进行分析,并推导出相应的泄漏计算公式。