本发明涉及井下修井作业技术领域，具体涉及一种浅层钻塞加压防顶装置及操作方法。包括平行设置的上托盘与下托盘，以及设置在二者之间的若干液压缸；所述上托盘与下托盘上均开设有油管孔，位于所述上托盘上的油管孔上方设置有游动卡管器和卡管器驱动组件，位于所述下托盘上的油管孔上方设置有固定卡管器，且下方设置有用以连接井口防喷器的法兰盘。能够实现方便、高效、安全地完成浅层钻塞施工和快速关井，解决井口钻塞加不上压的问题，有效提高了作业时效、控制井喷事故的发生。