氢化丁腈橡胶是适用于高温高压深井条件的密封制品,但由于氢化丁腈分子链上的少量不饱和键在高温下极易发生热氧老化而失去密封性,与橡胶胶筒配套的井下工具封隔器不能在井下长期有效工作。本文从提高橡胶分子主链的饱和度着手,采用单官能度的不饱和羧酸盐—氢氧化单甲基丙烯酸锌对橡胶基体进行改性增强研究,来提高复合橡胶材料的高温力学性能。同时,通过建模、加载、计算分析,对橡胶胶筒结构进行了组合式设计优化,提高了复合橡胶材料的耐压性能。并通过在现场应用耐高温高压复合橡胶长效密封技术,验证了复合橡胶密封件达到了耐温≥170℃、压差≥35 MPa、有效期≥1年的技术指标要求,实现了深层油气藏的高效精细开发。