开发水平井是薄、低渗透以及小储量边际油气藏开发的有效方式,对于渗透率极低、渗流阻力大、连通性差的油气藏,往往压开多条裂缝来增加油气渗流能力。水平井裸眼完井分段压裂是一项先进的完井技术,是低压、低渗透油气藏开发的重要增产措施之一。目前,低渗透油气藏水平井分段压裂完井技术在陆上部分油气田得到了广泛的应用;而对于海洋油气田,受储层条件及海洋条件限制,还没有进行水平井分段压裂完井工具的应用。本研究课题是受中海油服油田生产事业部的委托,针对海上低渗透油气田区块,进行分段压裂工艺技术研究,研发适合海上低渗透储层改造的分段压裂压缩式裸眼封隔器。本文通过调研目前油气田常用的压缩式裸眼封隔器以及密封胶筒的组合结构,设计出几种密封胶筒组合结构,通过有限元分析软件ABAQUS对其密封性能进行分析,并通过试验测试密封性能,确定密封胶筒结构为带扩张式背环的单胶筒结构。然后对封隔器的密封机构、锁紧机构、中途防坐封机构进行了设计校核,确定了单通道压缩式裸眼封隔器的结构。在单通道封隔器的基础上设计出带液控通道的双通道封隔器,可以控制智能滑套的开关,实现一种新的分段压裂工艺。使用Auto CAD绘制单双通道封隔器图纸,使用SolidWorks建立三维模型,并使用拉梅公式和第四强度理论校核其安全系数,校核结果为安全。该封隔器用于水平井裸眼段,而水平井裸眼段会发生不同程度的扩径,因此对封隔器在四种扩径下的密封性能进行了研究,结果显示该封隔器在不扩径、扩径1%、扩径3%和扩径5%的情况下依然能够满足密封要求。根据工程图纸对封隔器样机进行加工制造,并进行室内密封试验,经过数次的试验及改进,室内密封试验取得了成功。