本发明涉及有限元/机器学习的橡胶皮球集流器结构优化系统及方法,属于油气剖面测井技术领域,所述优化系统包括数据采集子系统、数据预处理子系统、特征集构造子系统、智能参数优化子系统和优选参数输出子系统;所述优化方法包括采集数据样本、对数据样本进行数据预处理、对预处理后的数据样本进行特征提取及选择、构建智能参数优化模型、将最优参数结果进行保存。本发明通过分析多个参数下柱塞式橡胶皮球集流器集流性能影响,获取了其最优参数,时间短、成本低;采用神经网络建模的方法,减少计算量,为柱塞式橡胶皮球集流器参数的优化设计减少大量的时间,节省了人力物力。