伴随着石油勘探开发的快速发展,中、高渗透等常规油气田逐步减少,使得低渗透油气藏的重要性日益凸显出来,低渗透油气藏开发最大的难点是如何提高油井产能,水平井和压裂改造是提高油井产能的两种主要技术,将他们同时用于低渗透油藏的开采,能够进一步提高油井的产能。水平井裸眼分段压裂技术是现阶段提高低渗透油藏产能最好的一种完井技术,该技术的核心硬件为水平段分段压裂管柱,其工艺技术难点在于分段压裂工具的密封可靠性,其中压缩式裸眼封隔器的封隔能力和投球式滑套的密封性能在很大程度上直接决定分段压裂作业的成败。本论文依据常规压缩式裸眼封隔器实际工况,通过对其密封结构进行仿真模拟,建立一套适用于封隔器密封结构的分析规范与评价方法；并针对常规封隔器常出现胶筒与井壁间接触压力低、胶筒与中心管间易产生渗漏的缺点,研究了胶筒数量以及隔环形状对胶筒组接触压力的影响,获得了一种新型密封结构,其由两短胶筒、两长槽形胶筒、T形斜隔环、十字锥形隔环组成,同时分析了防凸环及不同加载方式对新型密封结构胶筒组接触压力的影响,研究表明在同等坐封力下,新型密封结构将坐封力更有效的传递给密封胶筒,保证了封隔器密封可靠性。依据投球式滑套球座的实际工况,针对由于携砂液对球座造成的冲蚀磨损现象,从而引起的密封失效问题,通过对球座流体冲蚀仿真模拟,建立一套适用于滑套球座冲蚀磨损的分析规范与评价方法；完成对常规球座单锥度优化的同时,提出双锥度球座并完成了结构优化,结果表明双锥壁面可有效降低球座冲蚀磨损；同时分析不同携砂液流量、颗粒密度、颗粒大小、出口压力,支撑剂体积分数对双锥度球座冲蚀磨损规律的影响,研究表明携砂液流量对双锥球座的冲蚀影响尤为明显。通过对压缩式裸眼封隔器的封隔能力和投球式滑套球座的冲蚀磨损的研究,为完善封隔器密封结构的设计及合理解决投球滑套球座冲蚀磨损问题提供了参考价值,保证了水平井裸眼完井过程中分段压裂成功率。