套管外液压封隔器用来封隔套管与井壁之间环形空间的固井工具。主要有扩张式和压缩式两种类型,扩张式套管外封隔器是密封胶筒受到径向的液压力后膨胀与井壁接触形成密封的,而压缩式是依靠轴向的液压力来形成密封的,其中扩张式套管外封隔器应用较广泛。目前国内外使用的套管外封隔器存在的主要问题有：(1)主要承压部件中心管容易疲劳破坏；(2)胶筒与井壁之间的密封效果不好；(3)胶筒使用寿命短；(4)胶筒的两个端面会经常出现“跑出”现象,最终造成密封早期失效。为了有针对性的解决上述问题,本文主要做了以下几个方面的工作：(1)用ANSYS Workbench对套管外封隔器工作时的主要承压部件中心管进行了有限元分析,增加中心管的厚度,中心管直径变化的地方施加适当的倒圆角,可以减小应力集中,设计了内密封圈的结构以及沟槽的形状。(2)分析了扩张式套管外封隔器密封胶筒与井壁的接触特点,用Abaqus非线性有限元软件建立了胶筒与井壁的接触模型。(3)从密封胶筒的端面倾角、“防突装置”、单胶筒、双胶筒组合、硬度、以及摩擦系数等因素研究其对密封性能的影响。得出当密封胶筒的端面倾角为60°时,胶筒与井壁之间的接触压力最大；提出了在胶筒的两个端面增加紫铜“防突装置”能很好的阻止胶筒两个端面向封隔器与井壁之间的环形空间“跑出”的现象；双胶筒组合的套管外封隔器,当中间隔环的向两侧的斜度为‘8。-12。时,胶筒在承受径向液压力的同时,还能承受一个来自中间隔环施加的轴向载荷,提高了胶筒与井壁之间的接触压力,密封效果好,很好的增加了密封的可靠性。本文对套管外液压封隔器的研究,对以后开发高性能的套管外封隔器具有一定的指导意义。