为了保证封隔器在井下的工作可靠且具备耐高温、高压的能力,必须满足两个基本条件:一是密封件不泄漏;二是锚定件不位移。有关封隔器密封机理的研究,国内已有许多单位做了大量研究工作。目前,胶筒工作相关理论已广泛应用于封隔器的设计与使用中。而对封隔器锚定件相关的设计原理与方法,目前尚未形成较成熟理论,现场设计仍然以经验为主,在目前油田日益增多的多种类井下作业面前表现出很不适应的方面。故本文针对实际工况的套管尺寸与某型号封隔器,结合其工作原理详细分析了封隔器卡瓦与锁环的结构形式及受力情况,并分析了在极限工况下的结构强度,为现场工作提供了指导性依据。运用Abaqus有限元分析技术,结合封隔器的结构形式,针对卡瓦、锁环实际工况进行了载荷与边界条件等有限元设置,通过分析得出了各结构在各个工作载荷下的应力分布情况及应力变化规律,结果表明结构均能满足强度要求,但部分部件最大应力值接近屈服极限,因此仍需对结构进行优化分析以提高封隔器工作的安全性。以卡瓦为研究目标,采用Abaqus有限元分析法与正交设计试验法对卡瓦结构进行参数优化设计。其中分别以卡瓦及锁环的楔形面锥角γ、牙倾角α、牙顶角β及牙间距d作为应力影响因素,得出卡瓦的锥角和螺距为影响其力学性能的主要因素。封隔器安全顺利地通过水平井弯曲段,是封隔器进一步工作的前提,若通过弯曲段时封隔器某一部件由于应力过大发生塑性变形将导致封隔器失效、提前坐封甚至卡住井眼,产生严重的安全隐患,并为后续作业带来极大不便。故本文最后对封隔器整体结构在弯曲井眼内下入可行性进行了分析研究。本文为封隔器的实际应用提供了重要的工程价值。