我国页岩气发展迅猛,泵入式桥塞分段压裂技术在页岩气开采中应用广泛。桥塞作为重要的压裂工具在压裂过后必须将其从井筒内去除,以保证油气开采的顺利进行。传统钻铣去除的方法操作繁琐,成本高昂;而材料溶解去除的方法又受到国外技术的垄断,因此研究一种桥塞去除的新技术具有重要的工程应用价值。本文针对桥塞结构及其去除方法进行了较为深入的研究,并取得了一些重要的研究成果。研究设计了一种轻量、耐高温的压裂桥塞。该桥塞主要由密封机构、锚定锁紧机构和中心管总成等部分构成。分析确定了影响桥塞正常工作的重要部件,并对其材料特性、外形结构以及尺寸参数进行研究,得到了影响桥塞密封性能的关键设计参数,为后续桥塞结构优化提供了重要依据。其中锥体背圈的燕尾槽设计很好的保证了锚定锁紧机构的正常工作。完成了桥塞关键部件结构参数优选。利用有限元法分析了胶筒与卡瓦在桥塞坐封时的受力情况,得到了两者与套管接触应力分布的一般规律,为各部件的结构优化提供了重要依据。针对胶筒与卡瓦的关键结构参数,研究了各参数变化对胶筒和卡瓦接触性能的影响,斟酌筛选得到了胶筒和卡瓦的最优结构参数,对最初设计的部件结构尺寸进行了改进,提高了桥塞的密封性能。提出应用电化学原理快速溶解去除桥塞的新方法。该方法在井底利用桥塞、铜棒、电解液和外部电源构成了一个电解池系统,加电之后的桥塞会在氧化还原反应的作用下会快速溶解,从而达到去除桥塞的目的。相比于现有的钻铣破碎、材料可溶等去除桥塞的方法,电解溶解法在保证较高去除速率的同时,不需要频繁的起下管柱,也不需要冶炼特殊的材料,对地层伤害小,施工成本低,有较好的应用前景。研究了电解参数对桥塞电解溶解效果的影响。揭示了电解液配方、电解初始液温度、电极正对面积、电极间距、电解电压、冲液距离以及冲液方式等参数对电解溶解效果的影响规律。总结得到了高效电解溶解的电解参数,为桥塞电解溶解方法的实际应用提供了实验依据。对所设计桥塞进行加工制造,搭建桥塞电解法溶解试验平台,并完成了桥塞电解溶解试验,通过对比溶解速率确定了电解溶解方法的可行性。