通过分析不压井作业设备在国内外的研究与应用现状,针对我国油田低压、低渗、低产的特点,并结合不压井作业设备在油田生产上的优点,提出了在国内应推广运用不压井作业技术,并拥有自主知识产权的不压井作业设备的思想。在这一思想的指导下设计开发了一套不压井作业设备。通过分析不同类型不压井作业设备的优缺点,并根据我国的具体国情,确定我国目前应该重点发展车载式辅助型短冲程不压井作业设备。在了解不压井作业设备技术核心的基础上,设计出不压井作业设备的结构,并由我国油田的实际生产情况确定了该设备的主要技术参数。本文运用第三强度理论和薄壳理论对密封防喷系统中的承压件进行了详细的强度校核,并得到了强度满足设计要求的结论。对不压井作业设备专用的单闸板液压防喷器做了重点的研究设计。分析了该设备的工作原理,并对其壳体和闸板胶芯进行了失效模式分析。在此基础上对其壳体进行结构设计;对易损件闸板胶芯在明确其工作方式和设计的理论依据后,通过参数计算后最终得到其结构设计。经过使用ANSYS软件对该专用防喷器的壳体和闸板胶芯的有限元分析,得到壳体设计合理的结论和闸板胶芯的改进措施。