通过分析国内外油套管试压工艺与设备的研究与应用现状,阐述了不同结构形式的油套管试压装置的工作原理及其密封机理。针对油套管试压装置密封的工作特点,设计了一套新型试压装置。该装置主要由承载机架、驱动机构、夹紧机构、密封总成等结构组成。承载机架采用工字梁为主体的钢结构焊接形式,并进行了有限元分析。驱动机构包括电机、减速器、链传动、丝杠螺母副。建立了丝杠螺母副力学模型;进行了丝杠螺母副的耐磨性、自锁性、强度及稳定性计算;对驱动机构进行了有限元分析。密封头采用两端移动方式,通过驱动小车带动密封头运动。密封方式采用钢骨架大间隙径向外抱式强制密封,密封件为钢骨架径向可压缩式,在密封压力源的作用下产生变形,形成对试压介质的密封,密封压力可达70MPa。对密封壳体进行了有限元分析,其中对密封壳体进行了结构上的改进,适当增加孔的尺寸,降低应力,改换材料,达到降低成本的目的。建立夹紧机构的力学模型,进行了夹紧力的计算和油套管稳定性安全系数的计算,并对夹紧机构进行了有限元分析。在理论研究的基础上,开展了油套管实验系统试压性能的现场实验研究工作。实验表明,该装置能够承担70MPa试压压力下的各种载荷,表明试压装置性能良好,满足设计要求。