本文针对封隔器在工程作业中的使用及存在的技术问题，研究了封隔器的国内外发展现状，对封隔器的基本用途、结构、类型、技术参数、工作机理进行了阐述。通过对封隔器基础知识和应用的了解，结合工程实际中封隔器在高温酸压下的结构性密封失效和材料性密封失效的难题，对其形成的原因进行了分析，制定出了对策，提出了针对材料失封的封隔器肩部保护机构的设计。在封隔器密封材料的应用方面，着重对它的性能进行了研究，内容涉及橡胶材料的非线性有限元分析和适合于深井压裂用封隔器橡胶料的选择等两个方面。胶料的选择包括四几个方面：1、生胶体系的选择；2、填充体系的选择；3、硫化剂的选择；4、吸酸剂的选择。同时，本文也对密封材料的老化问题进行了探讨。通过对封隔器三胶筒组合的ANSYS分析，选择出了合适的材料常数、对比分析了摩擦系数、硬度和防突装置对使用性能的影响，得出了对胶筒改进建议。为更好的适应胜利油田后期开采的需要，从高性能、多用途、寿命长等方面对封隔器的整体结构进行了研究分析，针对具体的工况，为克服封隔器在大套管井中的自动解封现象，设计出了平衡活塞结构；通过对深井酸压中机械坐封管柱和液压坐封管柱在实际井场施工的力学和数据分析与对比，总结出了封隔器整体结构的优化坐封方式。从以上几个方面，综合完成了对高温酸压封隔器的优化设计和结构改进，改进后的封隔器性能更好，在高温酸压施工中具有更广泛的适用性。