CN107002476B - 温度启用的区域分隔封隔器装置 - Google Patents
温度启用的区域分隔封隔器装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种封隔器装置(1)，该封隔器装置用于对环绕管或套管柱(4)的内表面进行密封、优选地用于在油井中对区域或部段进行分隔，其中，所述封隔器装置包括管道本体(3)和至少一个密封元件(7a、7b)，其中，缸体/活塞装置(2)包括缸体(5)，该缸体具有包含例如气体或液体的流体的封闭容积，封闭容积设置成在暴露于热量时扩张从而在可移动元件(12)上施加机械压力，该可移动元件借助于至少一个固定元件、例如剪切构件(6)而在初始锁定在固定位置中，并且其中，可移动元件(12)适于在由缸体(5)中的封闭容积所施加的预定轴向力下释放成操作状态，从而导致至少一个密封元件(7a、7b)被径向向外按压，使得封隔器装置(1)对环绕管/套管柱(4)进行密封。本发明通过设置成覆盖内部活塞(11)的端盖(13)来实现，端盖使内部活塞(11)的暴露于井中的环绕压力(PW)的区域最小化，其中井中的环绕压力抵抗缸体(5)的内部流体压力(P1)。本发明还涉及一种启用封隔器装置(1)以对环绕管或套管柱(4)的表面进行密封的方法，并且本方还涉及该封隔器装置(1)的用途。
Description
技术领域
本发明涉及用于抵靠环绕套管对较小的生产管道进行密封的封隔器装置，并且具体地意在用于油井中带套管的井眼。使用封隔器装置的目的在于：为了封闭且分隔井的不同区域或部段、为了易于生产例如液体或气体的碳氢化合物、或者用于将例如热蒸汽注入井中、为了增加油具有较高密度的重油应用的产量。
本发明还涉及用于当封隔器装置定位在井中时通过使用热效应而启用封隔器装置的方法。
本发明还涉及封隔器装置在井眼中的用途，所述井眼用于生产例如液体或气体的碳氢化合物或者用于将例如热蒸汽注入井中。
背景技术
常见的是将油井眼或气井眼钻入并穿过几个通常水平分层的不同的区域。在这种情况下，通常通过在井眼中在这些区域之间围绕管状元件——例如用于进入各个区域的生产管道——之间安装封隔器以将每个区域与其上方和下方的区域分隔。用于实现这种分隔的已知系统通常使用填充各种流体或水泥的可填充式封隔器或者可机械扩张式封隔器。这些类型的封隔器可能是昂贵的，并且将它们固定就位可能是复杂的，这是由于固定操作通常需要电气系统、液压系统或机械系统。还使用不需要进行任何额外固定操作的其他类型的封隔器系统，这些系统通常包括或者与碳氢化合物接触时反应且膨胀的可膨胀式弹性封隔器，或者安装至管道的弹性体皮碗式封隔器。这两种类型的封隔器由于弹性体中所使用的材料特性而在高温应用方面有局限性。
因此，需要能够容易地安装、并承受高温、机械应变、磨损和腐蚀的封隔器装置，并且该封隔器装置可以以较低或合理的成本制造并安装。
发明内容
发明目的
本发明的目的是提供一种上述问题的解决方案并且提出一种改进的封隔器装置，该封隔器装置可以用于在井/带套管的孔中进行密封，以使得在井中产生一个或更多个分隔区域。
根据本发明的另一目的是在井中的生产管道和/或注入管道与环绕套管之间产生密封。
根据本发明的又一目的是提供下述封隔器装置：该封隔器装置在定位在井中时可以在不需要任何额外的启用设备或工序的情况下在一个单次行进中安装并且启用。
根据本发明的再一目的是提供下述封隔器装置：该封隔器装置可以在环境温度升高时——例如在蒸汽注入井中时_自动启用。
根据本发明的另一目的是提供下述封隔器装置：该封隔器装置在安装并启用时可以在管道中相对于套管进行例如由热膨胀引起的特定运动。
根据本发明的又一目的是提供一种易于制造的可靠的封隔器装置，该封隔器装置可以在一次行进时安装并进入到井中，并且该封隔器装置使用起来实用、有效并安全。
根据本发明的这些及其他目的将在下面进行描述。
发明的概述和有益效果
所提及的目的通过在独立权利要求1、21和22中限定的本发明来实现。本发明的其他实施方式在从属权利要求中示出。
本发明总体上涉及井眼区域分隔工具领域以及井眼区域分隔工具在油井和气井操作中使用的方法。本发明特别地适用于高温应用，通常适用于重油开采操作，其中，高温以及通过管道注入并且进入地层(区域)中的蒸汽联合起来要求能够承受恶劣环境的密封材料。
本发明特别地涉及一种密封装置、即“封隔器装置”，主要意在用于对特别是高温井中的井眼中的一个或更多个区域进行分隔，井眼中被注入例如蒸汽以提高重油的采收率。本发明的温度设定的区域分隔的封隔器装置可以作为单个单元或以位于多个限定位置的多个单元的形式安装至生产管道以将井中的不同区域进行分隔。
当封隔器装置安装在井中时，该装置由于环境温度的升高而启用。整合在封隔器装置中的缸体填充有受热膨胀的流体，例如氮气。由于来自被加热的流体的压力的增大而产生的力经由内部活塞对例如剪切螺钉的一组剪切构件进行剪切，并且在剪切之后，内部活塞来回运动。连接至内部活塞的外部活塞和缸体移动分开并且使两个密封元件扩张，从而产生了朝向套管的内部的阻隔。密封元件通过整合在缸体和/或外部活塞中的锁定系统来保持扩张。
因此，本发明的第一实施方式是提供下述封隔器装置：该封隔器装置包括基于使用增大的压力的启用机构，该增大的压力在封隔器装置内部的封闭容积中的介质——优选地为例如氮气的气体——被加热时而产生。
本发明包括在每个端部处具有螺纹连接部的管状主体，该管状主体可以连接至井的生产/注入管道柱。具有活塞装置的缸体附接至主体。缸体和活塞两者均能够在固定的边界内沿着主体移动/滑动。缸体在地面处被填充例如气体的流体/介质以计算随着升高的温度而增大的压力。多个剪切构件防止该装置启用直至其在安装在井中时被加热为止。至少一个可扩张的密封元件附接至本体，并且定位在可移动的外部活塞与在本体上的固定位置处的止动元件之间。密封元件借助于锥形形状的活塞和/或具有锥形形状的外端部的缸体而向外扩张至环绕套管，从而在封隔器本体与套管之间产生可靠的密封。
作用在活塞上的轴向力由缸体内部的膨胀介质/流体/气体的压力而产生。缸体内部的压力作用在内部活塞上，其中，相对较小的区域暴露于井中的环境压力。内部活塞连接至外部活塞，并且一旦剪切元件已经进行剪切，轴向力就被传递至密封元件。锁定系统保持外部活塞和缸体处于其扩张位置，从而确保封隔器装置(及其本体)与套管之间的密封。在装置的每个端部处使用一个或更多个柔性调整环以使该装置在套管中居中。制造得比位于初始位置的套管的最大内径略微更大的柔性调整环将用作挤压阻隔件，并且防止密封元件在套管与装置的外径之间被挤压。当在装置的安装期间进入套管时，由适合的钢制材料制成的柔性调整环将弹性地向内压缩，并且在RIH期间，柔性调整环总是保持与套管接触。柔性调整环的功能与发动机中活塞环的功能类似。
装置的缸体保持了随着升高的温度而扩张的介质/流体/气体的限定容积。优选的介质是氮气，但根据应用和用途可以使用其他介质。缸体的容积由封隔器本体的外径、装置的最大外径、缸体的长度和装置的压力等级来确定。容积可以通过改变缸体的长度而适用于所使用的介质和应用。
缸体在一个端部是封闭的而在另一端部处具有轴向可移动的活塞装置。缸体安装至本体，使得缸体/活塞装置的两个端部可以在流体膨胀时相对于本体并且相对于彼此轴向移动。通过将密封元件定位在可移动的缸体/活塞系统的一侧或两侧上并且定位在牢固地安装至本体的固定的止动元件(多个止动元件)或端部支承件(多个端部支撑件)之间，密封元件(多个密封元件)将在缸体/活塞系统扩张时变形并且被向外朝向套管推压/按压。
为了使作用在密封元件(多个密封元件)上的、由缸体中的压力所产生的力最大化，使用内部活塞。该内部活塞通过位于缸体的一个端部处的密封的端盖连接至外部活塞。如此以来，由井中的环境压力产生的、朝向缸体中的压力所产生的力作用的负力减小。与缸体内部起积极作用区域相比，暴露于消极地作用在内部活塞上的井压的相对区域相对较小。
缸体配装有两个带螺纹并且密封的塞部，塞部用于使缸体填充优选的介质/流体/气体。缸体在被安装在井中之前在地面处被填充至预限定压力。预限定压力针对每种应用计算，并且与所使用的介质、井中的环境温度和压力以及密封元件的所需的坐封力相关。
为了防止缸体/活塞在装置被填充时移动，使用多个剪切构件。剪切构件配装至缸体的端盖中的螺纹孔，并且进入外部活塞中的凹槽，从而将两个部件锁定至彼此。剪切构件的数量和所使用的材料基于填充到缸体中的介质压力所产生的力乘以安全系数、以及缸体中在升高的温度处的压力所产生的力来选择。
缸体中的在升高的温度处的增大压力将产生下述力：该力在井中将对剪切构件进行剪切并且允许缸体/活塞相对于彼此扩张。用于剪切构件的优选材料是黄铜，但也可以根据应用而使用其他材料。
来自缸体/活塞的力将作用在密封元件上，这将使密封元件变形并且在装置的本体与套管之间产生密封。在完全扩张位置中，锁定机构将阻止缸体/活塞轴向移回，从而保持施加至密封元件的坐封力。
锁定机构包括具有内螺纹和外螺纹的分开式的锁定环，本体(管道部件)上具有对应的外螺纹位，并且外部活塞/缸体中具有对应的内螺纹。锁定环可以在装置的启用期间通过径向扩张而与外部活塞/缸体一起行进。只要缸体/活塞相对于本体移动，锁定环就将穿过本体的外螺纹。在缸体/活塞位于其完全扩张位置时，锁定环将防止缸体/活塞沿相反的方向返回。活塞/缸体的内螺纹将迫使锁定环朝向本体，并且螺纹的竖向部分将彼此接合，以防止轴向运动。这种类型的锁定系统通常在类似的井下工具中使用并且不再进行描述。
为了保持装置在套管中居中，一个或更多个柔性调整环在封隔器装置的每个端部处附接至本体。通过使装置保持居中，可获得的坐封力的大部分将传递至密封元件并且将有助于实现朝向套管的对称密封。柔性调整环与套管接触并且具有类似于发动机中的常规活塞环的功能。该设计允许柔性调整环填补套管中的直径公差，并且柔性调整环通常总是保持与套管的物理接触。
柔性调整环的形状设计成减小对套管的摩擦并且减小在封隔器装置安装在井中时压缩柔性调整环的所需的力。柔性调整环还将用作挤压阻隔件，从而防止密封元件在井中的高温和高压下被挤压穿过套管与封隔器装置的外径之间的间隙。
本发明的之前未显现出/未知的重要优点在于：封隔器装置在环境温度升高至限定水平时启用。这将例如在井中注入蒸汽时发生。因此，一旦封隔器装置在被定位在井中，就不再需要任何其他的外部设备或工序来启用封隔器装置。这意味着多个封隔器装置可以安装至管道并且在一次下井时进入到井中，这节省了时间，并且提供了将井中的不同区域分隔的经济有效的方式。
附图说明
将参照非限制性示例性实施方式并参照附图对本发明进行更详细地描述，在附图中：
图1是根据本发明的第一实施方式的示出为位于具有套管的井眼中的封隔器装置的部分截面图。
图2是封隔器装置处于未启用孔位置(RIH)的侧视截面图。
图3是如图2中那样的封隔器装置的侧视截面图，不过封隔器装置处于启用(SET)且扩张的位置。
图4是封隔器装置处于其未启用位置的更详细的侧视图。
图5更详细地示出了柔性调整环14a、14b中的一者。
图6示出包括位于封隔器装置1的端部附近的两个柔性调整环14a、14b的整个封隔器装置1。
图7是封隔器装置的局部侧视图，其示出了密封元件中的一个密封元件、缸体的外部成锥形形式的部件以及锁定系统和柔性调整环。
图8是封隔器装置的局部侧视图，其示出了另一密封元件、内部活塞和外部活塞。
图9是在启用时保持锁定元件扩张的锁定机构的放大的侧视截面图。
图10是锁定机构的一个部件、即分开式锁定环的立体图。
具体实施方式
图1至图8示出了根据本发明的不同部件和/实施方式，其中示出了在具有套管柱的井眼中、优选地在高温应用下使用的用于分隔井中的区域的温度启用区域分隔封隔器装置。要强调的是，本发明不以任何方式限于特定用途的封隔器装置，而是可以应用于需要进行密封的任何应用，只要实现本发明的目的即可。
图1是本发明的温度启用区域分隔封隔器装置的局部截面立体图。
根据本发明的封隔器装置1包括几个主要部件：
●封闭但可扩张的容积，例如环形或衬领形式的缸体/活塞装置2，该缸体/活塞装置2定位在位于套管4中的管道3的一部分上并且包括“缸体”5，该缸体5填充有预限定压力的流体，例如氮气，该压力根据井中环境条件——例如其温度和压力——来计算，
●“剪切构件”6，该剪切构件6在常温下将封隔器装置1的滑动部分保持就位，但在达到来自缸体5中的被加热且扩张的流体的预限定力时进行剪切，
●一个或更多个“密封元件”7a、7b，密封元件7a、7b由于封隔器装置1中的扩展流体产生的力的作用而通过缸体/活塞装置2扩张并且朝向套管4被径向向外推动/按压，从而在封隔器装置1、管道本体3与套管4之间产生阻隔或密封，
●“锁定系统”8，在扩张后，锁定系统8将封隔器1的可移动部件保持就位在“固定”位置中。
●柔性调整环FGR 14a、14b，柔性调整环14a、14b形成设置在封隔器装置1的端部处的“定心器和/或挤压阻隔件”，以使封隔器装置1在套管4中居中。柔性调整环14a、14b还用作扩张的密封元件的挤压阻隔件。
管道本体3具有下述管的形式：该管具有设置有螺纹9a、9b的第一端部和第二端部，封隔器装置1可以通过螺纹9a、9b连接至井中的整个管道系统(未示出)。
封隔器装置1的材料选择可以取决于实际应用中的机械和化学环境，但封隔器装置1的各个部件通常由钢制成。
图2和图3是封隔器装置1的侧视截面图。在附图中，封隔器装置1的管道本体3以其全部长度的形式示出。在图2中，封隔器装置1处于未启用(RIH)位置，以及在图3中，封隔器装置1处于启用及扩张(SET)位置，其中，密封元件7a、7b压靠套管4的内壁。封隔器装置1形成井中的整个管道的一部分并且在这些附图中封隔器装置1示出为位于套管柱4的内部。纵向且可滑动地设置的缸体5形成包含流体，例如氮气，的封闭的可扩张的容积。在封隔器装置1进入到井中之前，流体可以在地面处通过填充塞10填充到缸体5中。缸体连接至至少一个可移动元件，例如内部活塞11和/或外部活塞12，或者与至少一个可移动元件结合成一体。内部活塞11以可轴向滑动的方式设置在缸体5的内部并且推靠部分锥形形式的外部活塞12。多个O形圈将各个可移动的部件密封至彼此并且密封至封隔器装置1的本体。
缸体5与活塞11、12适于相对于彼此轴向移动，但缸体5和活塞11、12通过剪切构件6沿轴向方向保持在一起，该剪切构件6适于在预限定的轴向力由于缸体5中增大的压力而超过剪切构件6的总剪切值时进行剪切。当缸体5内部的流体暴露于来自例如通过管道3注入到井中的热蒸汽的周围热量时，缸体5内的流体压力增大。在由流体压力产生的特定力下，剪切构件6进行剪切，并且缸体5和活塞11、12沿彼此相反的方向滑动，从而使锥形形式的外部活塞12和缸体5的锥形形式的外端部压靠密封元件7a、7b并且至少部分地按压在密封元件7a、7b下方。密封元件7a、7b从封隔器装置本体朝向环绕套管4的壁被向外推动，并且从而对管道3与套管4之间的环形部分进行有效密封。密封元件7a、7b可以由任何有弹性的弹性体或者热塑性材料或者类似材料制成。在高温或恶劣的化学环境下，在密封元件7a、7b中可以使用不同类型的热塑性组合物。
锁定系统8将缸体5和/或外部活塞12锁定在其轴向扩张位置并且从而将密封元件7a、7b牢固地保持在其向向外启用/扩张位置，即使在封隔器装置1的环境温度下降、例如在蒸汽注入阶段接近结束的情况下也是如此。
为了提供所需的剪切条件，剪切构件6的数量和剪切构件6的材料被适配并且被调整成以根据期望的剪切力值的预限定的力进行剪切。构件6的数量基于流体——即氮气——的填充压力、和由井中增大的温度和气压引起的可获得力的组合确定。剪切构件6的优选材料为黄铜，这是由于黄铜具有良好的剪切性质。其他可能的材料可以是不同类型的钢、例如低强钢或高强钢。
为了进行参照，图4是封隔器装置1的更大的、更详细的侧视截面图，此处示出的是封隔器装置1处于其未启用(RIH)位置。缸体/活塞装置2包括四个主要部件：缸体5自身、一个端盖13、一个内部活塞11和一个外部活塞12。缸体5形成用于流体——即气体——的封闭的容积，流体在扩张时作用在内部活塞11上。端盖13覆盖/保护内部活塞11，从而使内部活塞11的暴露于井压的区域最小化。这使得井压抵抗缸体6内部的流体压力的负面影响最小化，从而导致更大的力作用在内部活塞11和外部活塞12上，并且最终作用在密封元件7a、7b上。
由此，内部活塞11的作用是减小井压PW——该井压将一直存在于井中——的影响。作用在外部活塞12(和密封元件7a)上的力F是力F1和F2的和(其中，F2是负的)。F1是由作用在内部活塞11的较大区域A1上的压力所产生的力，而F2是作用在内部活塞11的较小区域A2上的井压PW所产生的力。重要的效果是使井压PW所作用的区域A2最小化。剪切构件6定尺寸成在大气压PA下对于F1处于保持状态(增加安全裕度)，但将在会影响井中的封隔器装置1的升高的温度处进行剪切，这是由于缸体5中增大的压力P1给出了更高的力F1。
柔性调整环14a、14b(FGR)用在封隔器装置1的端部处，以使封隔器装置1在套管4中、尤其在大致水平的井/套管4中居中。
图5更详细地示出了柔性调整环14a、14b中的一者。柔性调整环14a、14b包括两个环形或圆形形式的部件17a、17b，部件17a、17b均在一个位置中形成有切口18a、18b，这使得每个圆形部件17a、17b是柔性的或是可压缩的，即，部件17a、17b以及由此柔性调整环14a、14b的直径可以是变化的，这使得部件17a、17b以及柔性调整环14a、14b可以适应环绕套管4中的变化。两个部件17a、17b在其圆周的一部分处通过桥接部19彼此连接。柔性调整环14a、14b通过形成在封隔器装置1的端部处的止动元件15a、15b中的两个边缘20a、20b(见图7)在封隔器装置1中保持居中。
位于每个圆形部件17a、17b的外侧部上的凸缘20a、20b设置成与止动元件15a、15b中的对应的凸缘21a、21b相互作用，以将柔性调整环14a、14b保持到封隔器装置1中，并且使柔性调整环14a、14b能够使封隔器装置1在套管4中居中。
柔性调整环14a、14b设置有比套管4的内径略微更大的外径，并且意在使柔性调整环14a、14b应当总是保持与套管4接触，即使在套管的直径可以变化的情况下也是如此。
柔性调整环14a、14b应当定尺寸成将封隔器装置1保持在套管4的中心，但同时不会径向向外地抵着套管施加太大的力。
使封隔器装置1在套管4中居中的优点在于由缸体/活塞装置2产生的力不必用于提升封隔器装置1，尤其在位于水平套管4中时。这意味着最大的力将用于将密封元件7a、7b向外扩张至套管，并且封隔器装置1将如预期的那样作用。
柔性调整环14a、14b同时还设置为用作挤压阻隔件，从而防止由柔性材料制成的密封元件7a、7b挤压穿过套管4与封隔器装置1之间的间隙，这种情况可能会在其他情况下在高温及高压下发生。
图6示出了包括位于封隔器装置1的端部附近的两个柔性调整环14a、14b的整个封隔器装置1。柔性调整环14a、14b使封隔器装置1在套管4中保持处于既平衡又居中的状态，即使在封隔器装置1位于水平套管4中的情况下也是如此。
图7是封隔器装置1的局部侧视图，其示出了密封元件中的一者7a、缸体5的外部锥形形式的部分、以及锁定系统8和柔性调整环14a。密封元件7a设计有与缸体5对准的锥形形式的端部，而该缸体5又具有锥形形式的外端部。缸体5的该外端部还形成锁定系统8的包括锁定环16的部分。位于密封元件7a的相反的侧部上的是固定的止动元件15a，该止动元件15a设置至封隔器装置1的本体3，从而在缸体5抵靠密封元件7a移动、由此在密封元件7a上施加机械力时防止密封元件7a轴向滑动。此处的止动元件15a、15b还用作调整环本体，从而将柔性调整环14a、14b保持就位。柔性调整环14a、14b的两个部件17a、17b中的每一者的外表面略微凸出地形成，以使得可以将封隔器装置更容易地安装在套管4中。每个该表面的角度设置有相对于套管4的内表面的相对较小的角度α，并且这将导致封隔器装置1可以通过相对较小的轴向力来安装到套管4中。
图8是封隔器装置1的局部侧视图，其更详细地示出了另一密封元件7b、内部活塞11、外部活塞12以及剪切构件6。剪切构件6在封隔器装置1处于未启用位置时使端盖13和外部活塞12保持固定至彼此。位于密封元件7b的相反侧部上的是固定至封隔器装置1的本体3的另一止动元件15b。
图9是锁定系统8的放大的侧视截面图，该锁定系统8在启用时保持密封元件7a扩张。锁定系统8包括三个元件：具有内螺纹和外螺纹两者的分开式锁定环16、位于管道本体3上的外部细牙螺纹、以及位于缸体5和外部活塞12(此处未示出)上的较大的内螺纹。锁定环16分开以允许其部分地向外扩张。锁定环16可以随着缸体5和/或外部活塞12轴向单向移动，但被管道本体3上的螺纹限制移回。
当缸体5和/或活塞12轴向移动时，锁定环16通过与外螺纹的机械接触而沿相同的方向被朝向缸体5和/或活塞12中的对应的螺纹推动。由于锁定环16是分开式的，其可以扩张并且可以“跃过”管道本体3的螺纹。将缸体5和/或活塞12的内螺纹制造的较深以允许锁定环16扩张，但处于锁定且“封闭”位置的锁定环16的外螺纹仍保持与筒件5和/或活塞12的内螺纹接触。
当缸体5和/或活塞12位于固定位置时，来自扩张的密封元件7a、7b的回弹将试图迫使缸体5和/或活塞12返回至其初始位置。锁定环16现在将被缸体5和活塞12中的内螺纹朝向本体3向内按压。这将迫使内螺纹的竖向部分与管道本体3的对应的螺纹接合，并且这将锁定环16锁定在其位置中，并且当然也防止缸体5和/或活塞12相对于管道本体3移动，并且防止缸体5和/或活塞12移回。
图10是具有其内螺纹和外螺纹的分开式锁定环16的立体图。锁定环16优选地由具有弹性特性的材料制造。根据一个优选实施方式，锁定环由钢制成。
上述描述主要意在使本发明易于理解。本发明当然不限于上述实施方式，并且在本发明和所附权利要求的范围内，本发明的其他变型是可能且可想到的。当然，本发明可以在未在此处提及的其他应用中使用，并且在缸体5中使用的流体可以是任意形式的气体或液体。也可以使用仅一个密封元件7a/7b。在这种情况下，缸体5或外部活塞12中的仅一者是可移动的。封隔器装置1当然也可以用于除了上文描述之外的其他目的和其他用途领域，例如热水井，或者用于在一般的管道中的密封应用。
Claims (27)
1.一种封隔器装置(1)，所述封隔器装置(1)用于对套管(4)的内表面进行密封、用于对油井中的区域或部段进行分隔，所述封隔器装置(1)包括：
-管道本体(3)，和
-密封元件，并且进一步包括：
-缸体活塞装置(2)，所述缸体活塞装置包括在一端封闭并且在另一端具有能够轴向移动的活塞装置的缸体(5)，其中，可移动的所述活塞装置包括可移动元件，所述可移动元件包括设置在所述缸体(5)的内部并且能够沿着所述管道本体轴向移动的内部活塞(11)，
其中，所述缸体(5)能够沿着所述管道本体(3)轴向移动，
其中，所述可移动元件进一步包括连接至所述内部活塞(11)并且能够沿着所述管道本体(3)轴向移动的外部活塞(12)，并且
其中，所述可移动元件借助于至少一个剪切构件(6)而初始锁定在固定位置中，
其特征在于，
-所述封隔器装置(1)包括两个可扩张的所述密封元件(7a、7b)，所述密封元件附接至所述管道本体(3)并且以在所述缸体活塞装置(2)的每侧上各一个的方式定位并且抵靠相应的止动件(15a、15b)，
-所述缸体(5)具有封闭容积，其中，所述封闭容积由所述缸体(5)和所述内部活塞(11)限定，并且所述封闭容积包含流体，所述封闭容积设置成在暴露于热量时扩张，从而使所述封闭容积扩张并且从而在所述可移动元件(11、12)上施加机械压力，并且其中，所述可移动元件(11、12)适于在受到来自由所述缸体(5)中的扩张的所述封闭容积所施加的所述机械压力的预定轴向力时从其固定位置释放至操作状态，
-所述缸体(5)、所述内部活塞(11)以及端盖(13)限定了包含大气压(PA)的第二容积，所述端盖位于所述缸体的一端并且连接至所述外部活塞(12)，
-所述缸体(5)和所述外部活塞(12)构造为当所述可移动元件(11、12)被释放至操作状态并且所述封闭容积扩张时移动分开，从而使两个所述密封元件(7a、7b)扩张，从而导致所述密封元件(7a、7b)径向向外按压，使得所述密封元件(7a、7b)使所述封隔器装置(1)对所述套管(4)进行密封，并且其中，所述封隔器装置包括整合在所述缸体(5)和所述外部活塞(12)中的锁定系统(8)，并且所述锁定系统保持所述密封元件扩张。
2.根据权利要求1所述的封隔器装置(1)，其特征在于，
设置有用以覆盖所述内部活塞(11)的端盖(13)，并且所述端盖(13)使所述内部活塞(11)的暴露于井中的环境压力(PW)的区域最小化，其中所述环境压力抵抗所述缸体(5)内部的流体压力(P1)。
3.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述缸体活塞装置(2)为环形或衬领形式，并且所述缸体活塞装置(2)设置在所述管道本体(3)的外部上并围绕所述管道本体(3)。
4.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述流体是氮气。
5.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述剪切构件(6)适于在由所述封闭容积中扩张的流体所施加的轴向力(F)产生的压力(P1)达到超过安装的所述剪切构件(6)的总剪切值的预定水平时进行剪切。
6.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，绕所述封隔器装置(1)的所述管道本体(3)对称地设置有多个剪切构件(6)。
7.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述至少一个剪切构件(6)是剪切螺钉。
8.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述剪切构件(6)由金属制成。
9.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述剪切构件(6)由钢制成。
10.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述密封元件(7a、7b)为环形形式的并且绕所述管道本体(3)定位。
11.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述密封元件(7a、7b)在其内侧处是至少部分锥形形状的，以允许匹配的可移动元件(12)被按压到所述密封元件(7a、7b)中，从而使所述密封元件(7a、7b)径向向外移位。
12.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，在每个密封元件(7a、7b)的外侧上均设置有固定的端部止动件(15a、15b)。
13.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述密封元件(7a、7b)由柔性或弹性材料制成。
14.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述密封元件(7a、7b)由弹性体材料、热塑性材料、石墨复合材料中的一者或其组合制成。
15.根据权利要求1或2所述的封隔器装置(1)，其特征在于，在所述封隔器装置(1)的端部部分中设置有作为居中器或挤压阻隔件的两个柔性调整环(14a、14b)，所述柔性调整环(14a、14b)适于保持所述封隔器装置(1)在所述套管(4)中居中。
16.根据权利要求15所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述柔性调整环(14a、14b)设置为挤压阻隔件，从而防止所述密封元件(7a、7b)挤压穿过所述套管(4)与所述封隔器装置(1)之间的间隙。
17.根据权利要求15所述的封隔器装置(1)，其特征在于，每个柔性调整环(14a、14b)均设置为两个圆形部件(17a、17b)，所述两个圆形部件(17a、17b)在其圆周的一部分中通过桥接件(19)连接至彼此。
18.根据权利要求17所述的封隔器装置(1)，其特征在于，每个圆形部件(17a、17b)均具有切口(18a、18b)，以使所述圆形部件(17a、17b)在直径方面是灵活的，并且能够适应所述套管(4)中的变化。
19.根据权利要求15所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述柔性调整环(14a、14b)由具有弹性特性的金属制成。
20.根据权利要求15所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述柔性调整环(14a、14b)由具有弹簧特性的金属制成。
21.根据权利要求1所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述流体为液体或气体。
22.根据权利要求8所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述金属为黄铜。
23.根据权利要求19所述的封隔器装置(1)，其特征在于，所述金属为钢。
24.一种用于启用封隔器装置(1)的方法，所述封隔器装置(1)用于对套管(4)的内表面进行密封、用于对油井中的区域或部段进行分隔，所述封隔器装置(1)包括：
-管道本体(3)，和
-密封元件，并且进一步包括
-缸体活塞装置(2)，所述缸体活塞装置包括缸体(5)和活塞装置，-所述方法包括：
-提供可移动的所述活塞装置的可移动元件(11、12)，所述可移动元件(11、12)包括内部活塞(11)，所述内部活塞(11)布置在所述缸体(5)内部并且能够沿着所述管道本体(3)轴向移动，
-提供能够沿着所述管道本体(3)轴向移动的缸体(5)，
-提供包括外部活塞(12)的额外的可移动元件，所述外部活塞连接至所述内部活塞(11)并且能够沿着所述管道本体(3)轴向移动，
-其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-提供两个可扩张的所述密封元件(7a、7b)，所述密封元件附接至所述管道本体并且以在所述缸体活塞装置(2)的每侧上各一个的方式定位并且抵靠相应的止动件(15a、15b)，
-提供可扩张的封闭容积，所述封闭容积由所述缸体(5)和所述内部活塞(11)限定，并且所述封闭容积包含流体，所述封闭容积设置成在暴露于热量时扩张，
-提供包含大气压(PA)的第二封闭容积，所述第二封闭容积由所述缸体(5)、所述内部活塞(11)以及端盖(13)限定，所述端盖位于所述缸体的一端并且连接至所述外部活塞(12)，
-使所述可扩张的封闭容积扩张并且从而借助于剪切构件(6)在初始锁定在固定位置中的所述可移动元件(11、12)上施加机械压力，并且在所述可移动元件(11、12)受到来自由所述缸体(5)中的扩张的所述封闭容积所施加的所述机械压力的预定轴向力时使所述可移动元件(11、12)从其固定位置释放至操作状态，
-当所述可移动元件(11、12)被释放至所述操作状态并且所述封闭容积扩张时使所述缸体(5)和所述外部活塞(12)移动分开，从而使两个所述密封元件(7a、7b)扩张，从而导致所述密封元件(7a、7b)径向向外按压，使得所述密封元件(7a、7b)使所述封隔器装置(1)对所述套管(4)进行密封，
-借助整合在所述缸体(5)和所述外部活塞(12)中的锁定系统(8)保持所述密封元件(7a、7b)扩张。
25.根据权利要求24所述的用于启用封隔器装置的方法，包括通过由端盖(13)对所述内部活塞(11)进行封闭来减小井中的环境压力在所述内部活塞(11)上的影响或者减小来自井中的环境压力的在所述内部活塞(11)上的力，从而使所述内部活塞(11)的暴露于所述井中的所述环境压力的区域最小化，其中所述环境压力抵抗所述缸体(5)内部的气压。
26.根据权利要求24所述的用于启用封隔器装置的方法，其特征在于，所述流体为液体或气体。
27.根据权利要求1至23中任一项所述的封隔器装置(1)在套管(4)内的用途，所述封隔器装置(1)用于对油井中的不同区域进行密封。
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