堵塞器作为不压井作业的核心部件之一,在不压井作业中不仅可以有效的维持地层能量,而且还可以极大地缓解环保压力。目前堵塞器的研究工作虽已取得一定进展,但是在压强分布和水流分布的均匀性上难以兼顾。鉴于此,本文拟在现有堵塞器数值模拟研究的基础上,对其进行结构优化,最后提出一种新型的结构模型,并进行现场试验,与数值模拟研究相互佐证,通过数值模拟和现场试验相结合的思路来完成堵塞器结构优化的研究工作。在数值模拟部分,利用FLUENT6.3软件对堵塞器外壁与油管内壁流动空间内流体的压强、温度以及流速的分布进行研究,通过对三种堵塞器的仿真结果进行对比分析,表明前两种堵塞器在压强分布和流速分布上存在缺陷。经过优化的堵塞器模型,压强和流速分布均匀,呈轴对称分布,温度对其结构没有较大影响。在现场试验部分,分别对三种堵塞器进行现场试验,前两种因为尺寸和结构的原因未能有效封堵,成功率仅为30%和50%,而优化过的堵塞器封堵成功率达80%。数值模拟结果与现场试验结果均表明优化过的堵塞器性能良好,完全满足使用要求,适用性更为广泛。