水平井以其独特的优势目前被国内外广泛应用。但目前水平井套损率逐年增多,套管损坏问题日益严重,因此为了保证套损井的正常工作和油田的稳产增产,对套管开展整形修复工作。水平井的套损修复与直井的修复有很大的不同,首先整形工具进入井内整形不居中,整形过程易发生偏磨。其次水平井井眼曲率过大,整形工具上提和下放困难,纵向冲胀难度大。如何设计一套方便可用的水平井套损修复装置,是目前油田急需解决的问题。本文设计了一套水平井套损修复—打通道装置,该装置由锚定装置、液压缸、胀管头和PLC-液压控制系统等部分组成。首先,为保证装置整形过程中稳定并处于居中位置设计了锚定装置。其次,通过受力分析、材料选择以及对串联液压缸的壁厚、直径等重要参数的确定,对装置中的重要部件胀管头和液压缸进行了结构设计,并通过有限元分析和动力学仿真对其进行了强度校核,使其满足设计要求。设计过程中,针对目前油田水平井整形后遇卡装置无法取出的问题,在控制系统中,设计了多级液压缸换向回路系统,该系统可以保证整形装置在套损管修复后,整形装置可以自动顺利抵从套管的修复部位中抽出,免去了以往套损管整形装置整形完后通过地面拖动油管取出整形装置的麻烦。最后,为了保证设计中的多级液压缸换向回路系统的可靠性,将液压缸按照设计加工出样品,在实验室中进行了实验,试验结果表明,该系统效果良好,满足设计要求。该装置与以往水平井套损修复装置相比,实现了整套装置的电气控制,将套管修复与打通装置收回由PLC-液压控制系统在井下依次完成,实现自动化。目前,该装置中的多级液压缸换向回路的换向实验在实验室取得了圆满的结果,这为后续的套损管的修复实验的成功奠定了坚实的基础。