在众多类型的水平井分段压裂工具中,桥塞因其方便性和灵活性,压裂级数不受限制,在水平井分段压裂工艺中应用广泛。在压裂作业结束后,需要尽快解除桥塞对套管的封隔,恢复油气生产。因此,这种桥塞需要具备快速可靠的解封能力。近年来国内在压裂用可溶材料方面的不断研究,打破了国外在这方面的技术垄断和封锁,可溶解桥塞是近几年国内相关研究的主要方向。通过研究和对比目前国内外几种可溶桥塞产品的结构,注意到这些桥塞多是参照非金属易钻桥塞的结构,机械地将非金属复合材料用可溶材料替换,未考虑可溶材料的特性而进行有针对性的结构设计。针对上述问题,本文提出一种利用可溶材料实现自解封的桥塞,并对其结构进行设计、分析与优化。本文的主要研究工作与成果如下:（1）设计了一种自解封桥塞,其中心管、卡瓦固定环和锥体采用漂珠/镁合金可溶复合材料制成。在压裂作业后,可溶材料部分在井底液的浸泡和冲蚀作用下逐渐溶解。卡瓦组随之解体,桥塞失去锚定力,最终脱落而自行解封。（2）根据一般多级水平井分段压裂工艺使用要求,确定了桥塞的总体结构、主要技术参数、材料和结构尺寸。对桥塞的中心管、球座密封机构、卡瓦锚定机构、环空密封机构、防提前坐封机构和丢手机构等关键部件和机构进行结构设计和分析,得到合理的结构设计方案。（3）根据自解封桥塞在井下流体运动中的力学分析,得到了桥塞在下井作业中的接头拉力计算模型,得出在一般作业情况下,流体运动对自解封桥塞造成的影响较小,不会对桥塞的结构设计产生影响。（4）利用有限元仿真分析软件,对桥塞的中心管、卡瓦锚定机构和环空密封机构等关键部件在使用条件下的应力和形变分布情况进行分析,寻找结构上的优化点。通过改变设计结构,对比有限元分析分析结果,得到一般变化规律,在此基础上对结构进行优化和改进,改善局部应力集中情况,降低可溶材料使用量,提高桥塞的使用可靠性。