我国大部分油田修井作业装置仍然以人工作业为主，这使得工人的劳动强度大、过程繁琐、同时伴随着很多危险，因此开发自动化程度较高的修井作业装置尤为重要。本文针对蒸汽驱注式高温不压井修井作业机强制起下系统中卡瓦系统的重要零件进行有限元分析，卡瓦是油田修井作业中起下油管的重要的夹紧工具，当前国内在起下油管时还是以手工操作为主，本文设计的修井机能实现自动化。同时，本文还将这种修井装置设计成了车载式结构，这是因为大多数的油厂都在野外，所以为了提高修井的速度，方便修井装置应用于各个油厂，降低修井成本。根据车载式高温不压井修井作业装置空间的限制和夹紧油管时卡瓦所需要承担的重量，设计了卡瓦体的基本结构。在满足自锁的条件下，计算出卡瓦体内壁与油管外壁之间的摩擦系数。另外，在满足自锁的条件下设计出凸轮旋转夹紧式卡瓦结构。同时根据相应的参数对重要的承载部件进行力学分析。首先，对修井机卡瓦的国内外的现状进行了分析，做了大量的前期准备，针对修井机中卡瓦的结构做了详细的研究，研究了卡瓦的工作条件，卡瓦体与卡瓦外套在施加载荷后的接触情况，以及凸轮轴和轴座的变形情况。其次，通过分析用solidworks建立了系统的几何模型，又分析了系统的结构和工作原理，建立了系统的力学模型。应用相应的命令将模型导入ANSYS中进行静态结构分析，求出施加载荷后的位移形变和应力形变。最后，通过求解的结果进行分析，与材料相应的许用应力进行比较，验证卡瓦系统重要零件是否失效。