所谓不压井作业,指的是当井筒内部的油、气、水等有压力时,可以不用压井就能进行钻井或起下管柱的作业。传统钻井作业需要进行压井或放喷降压,采用不压井作业比传统压井作业有很多优势,我国对不压井作业的相关设备研制工作非常重视,投入大量人力和资金进行研究。本文从不压井作业的工艺特点入手分析该作业方式的优点,并对国内外不压井设备和装置发展应用的状况进行介绍,对比各类装置的优缺点。从我国油井开采的具体现状入手分析辅助型短冲程不压井作业装置的特点和使用范围。主要分析了不压井作业装置的核心技术发展现状,提出设计不压井作业装置的前提是考虑我国油田发展需要和特点。通过查阅相关的文献资料外,还进行了现场调研,对现阶段国内外不压井作业装置的发展情况做了充分了解;仔细分析了使用不压井作业装置的相关要求,对不压井作业装置的基本原理进行充分分析,提出作业装置在设计过程应考虑的问题和注意事项。文章重点分析了不压井装置的几个主要井下装置设计特点,如井升系统、井下堵塞器、井口密封系统等。并且采用Pro/E软件设计了井口密封系统模型和举升系统模型,以及支撑系统模型。并借助ANSYS软件对相关部件受力情况进行有限元分析,主要包括单闸板防喷器壳体和堵塞器胶筒的受力分析。利用AMESim软件仿真设计举升系统液压控制过程,同时对举升液压缸的同步性作出了分析。