随着油田的深入开发和开采周期的不断延长,油气产量下降趋势明显。各大油田将增产稳产作为发展的重要目标。注水技术作为重要的提高采收率的手段被油田广泛应用。可靠的分注工具是成功分注的关键,而封隔器是分注工具最为重要的一种。提高封隔器的密封性能,使之其适应高温高压复杂的井况,对于提高分注效果具有重大意义。本课题是受华北油田委托,针对分注封隔器进行受力模拟研究和密封性能分析以及结构的优化研究。本文首先对封隔器在坐封、注水和洗井三种复杂工况下进行受力分析,并利用有限元的手段分析了三种工况下封隔器的受力情况,得到了封隔器各个零部件的强度,为封隔器的整体受力分析探索了新的方法。接下来对封隔器的密封性能影响因素进行了研究,主要分析了硬度和胶筒的结构对与封隔器的密封性能的影响。利用ANSYS结构优化设计模块对封隔器进行了结构尺寸的优化,取得了较好的优化效果。针对现有的密封结构,进行了密封性能的分析,得到了单胶筒、双胶筒、三胶筒密封结构的使用条件和密封性能。根据华北油田的实际情况,针对三胶筒密封结构进行改进,将新型的胶筒结构引入中胶筒,并对新的结构进行了密封性能的分析,发现其密封性能都比常规三胶筒有了较大的提高。运用C#语言开发封隔器模拟仿真与优化设计模块,建立封隔器整体与密封单元的参数化模型,利用C#调用ANSYS,开发封隔器整体的模拟仿真与密封单元的优化设计软件模块。