CN112943154A - 封隔器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种封隔器，属于油气开采领域。该封隔器包括：封隔器本体、洗井机构、锁紧机构、解封机构、限位机构和坐封机构；洗井机构的第一端与锁紧机构的第一端固定连接，洗井机构的第二端限位在封隔器本体的第一端，坐封机构限位在限位机构的第一端和洗井机构的第一端之间；限位机构的第一端设置有第一限位结构，锁紧机构的第二端设置有第二限位结构，限位机构移动时第一限位结构和第二限位结构能够咬合；解封机构固定在封隔器本体上。本申请中限位机构移动时能够挤压坐封机构膨胀，以在第一限位结构和第二限位咬合后实现坐封效果，之后解封机构可以促使第一限位结构和第二限位结构分离，从而可以达到解封的效果。

Description

封隔器

技术领域

本申请涉及油气开采技术领域，特别涉及一种封隔器。

背景技术

在油气开采过程中，为了避免地层中的注水层和油气层之间，两层油气层之间或者两层注水层之间互相影响，通常会用封隔器进行封隔。比如，在对注水井内的每个注水层注水时，为了避免任意两层注水层之间相互影响，可以将封隔器坐封在任意两层注水层之间，以封隔注水管柱与注水井的井壁之间的环形空间。而在注水过程中，若注水井内的井内设备发生故障时，则可以对封隔器进行解封，以起出井内设备。

相关技术中，封隔器可以包括执行机构、锚定机构和锁紧机构，锁紧机构可以包括坐封销钉和解封销钉。这样在通过封隔器进行坐封时，可以通过锚定机构将封隔器锚定在需要坐封的位置，之后通过执行机构切断坐封销钉实现坐封，在对封隔器进行解封时，可以通过执行机构切断解封销钉实现解封。

然而，在封隔器解封之前，解封销钉会承担过该封隔器下部的所有管柱的重量，从而使得解封销钉极易出现疲劳断裂的现象，这样断裂的解封销钉很容易造成卡井事故的发生，同时造成封隔器坐封后无法解封的问题。

发明内容

本申请提供了一种封隔器，可以解决封隔器坐封后无法解封的问题。所述技术方案如下：

一种封隔器，所述封隔器包括：封隔器本体、洗井机构、锁紧机构、解封机构、限位机构和坐封机构；

所述洗井机构、所述锁紧机构、所述解封机构和所述限位机构依次套在所述封隔器本体上；

所述洗井机构的第一端与所述锁紧机构的第一端固定连接，所述洗井机构的第二端限位在所述封隔器本体的第一端，所述锁紧机构的第二端穿过所述坐封机构，且伸入所述限位机构，所述限位机构的第一端能够卡在所述锁紧机构上，且所述坐封机构限位在所述限位机构的第一端和所述洗井机构的第一端之间；

所述限位机构的第二端限位在所述封隔器本体的第二端，且所述限位机构能够在外力作用下向靠近所述坐封机构的方向移动，并挤压所述坐封机构膨胀；

所述限位机构的第一端的内壁设置有第一限位结构，所述锁紧机构的第二端的外壁设置有第二限位结构，所述限位机构移动时所述第一限位结构和所述第二限位结构能够咬合；

所述解封机构固定在所述封隔器本体上，所述解封机构在朝向所述锁紧机构的方向移动时能够套在所述锁紧机构的第二端，并促使所述第一限位结构和所述第二限位结构分离。

在一种可能的实现方式中，所述限位机构包括挡环、锁紧套和至少一组活塞组件；

所述挡环的第一端与所述锁紧套的第一端固定连接，所述挡环的第二端能够限位在所述锁紧机构上，所述至少一组活塞组件依次固定连接，且连接后的第一端与所述锁紧套的第二端固定连接，连接后的第二端限位在所述封隔器本体的第二端，所述锁紧套的内壁设置有所述第一限位结构；

每组活塞组件均能够与所述封隔器本体形成不连通的第三环形空间和第四环形空间，每组活塞组件上靠近所述锁紧套的第一端设置有与形成的第三环形空间连通的第四通孔，所述封隔器本体上设置有与形成的第四环形空间连通的第五通孔；

所述至少一组活塞组件能够在外力作用下带动所述锁紧套和所述挡环向靠近所述坐封机构的方向移动。

可选地，每组活塞组件包括液缸套和活塞；

每组活塞组件包括的活塞和液缸套依次串联在所述锁紧套的第二端，且距离所述锁紧套最远的一个液缸套限位在所述封隔器本体的第二端；

每组活塞组件包括的液缸套、活塞和所述封隔器本体能够形成所述第三环形空间，每组活塞组件包括的活塞的第一端设置有第四通孔，每组活塞组件包括的活塞与所述封隔器本体能够形成所述第四环形空间，每组活塞组件包括的活塞能够在外力作用下向靠近所述坐封机构的方向移动。

可选地，所述锁紧机构包括第一中心管和锁紧爪；

所述第一中心管的第一端与所述洗井机构的第一端固定连接，所述第一中心管的第二端与所述锁紧爪的第一端固定连接，所述锁紧爪的第二端呈分瓣状结构，所述锁紧爪的第二端的外壁设置有所述第二限位结构，且所述锁紧爪的第二端能够在外力作用下收缩。

可选地，所述解封机构包括解封套和定位销钉，所述解封套通过所述定位销钉与所述封隔器本体固定连接，所述解封套上朝向所述锁紧爪的的一端的端面呈内圆锥面。

可选地，所述锁紧爪上朝向所述解封套的一端的端面呈外圆锥面。

可选地，所述解封机构还包括卡环，所述封隔器本体上设置有环形凹槽，所述卡环卡紧在所述环形凹槽，所述解封套坐落在所述卡环上。

可选地，所述洗井机构包括洗井套、洗井阀和洗井阀座；

所述洗井套、所述洗井阀和所述洗井阀座依次套在所述封隔器本体上，所述洗井套的第一端与所述洗井阀座的第一端固定连接，所述洗井套和所述封隔器本体能够形成第一环形空间，所述洗井阀位于所述第一环形空间内；

所述洗井套的第一端设置有与所述第一环形空间连通的第一通孔，所述封隔器本体上设置有与所述第一环形空间连通的第二通孔，所述洗井阀用于阻断所述第一通孔与所述第二通孔之间的连通；

所述锁紧机构与所述封隔器本体之间能够形成第二环形空间，所述限位机构上设置有与所述第二环形空间连通的第三通孔，所述洗井阀能够在外力作用下向靠近所述洗井套的第一端的方向移动，以导通所述第一环形空间和所述第二环形空间。

可选地，所述洗井机构还包括弹性件，所述弹性件套在所述封隔器本体上，且位于所述环形空间内，所述弹性件能够限位在所述洗井阀和所述洗井套的第一端之间。

可选地，所述坐封机构包括至少一个胶筒，所述至少一个胶筒依次套在所述锁紧机构上，且所述至少一个胶筒限位在所述洗井机构的第二端与所述限位机构的第一端之间，每个胶筒能够在外力作用下挤压膨胀。

可选地，所述坐封机构还包括位于相邻两个胶筒之间的隔环，所述隔环套在所述锁紧机构上。

可选地，所述第一限位结构为设置在所述限位机构的第一端的内壁的齿槽，所述第二限位结构为设置在所述锁紧机构的第二端的外壁的齿台，所述齿台能够卡紧在所述齿槽内。

本申请提供的技术方案的有益效果至少可以包括：

限位机构能够在外力作用下向靠近坐封机构的方向移动，并挤压坐封机构，使坐封机构膨胀，进而可以达到坐封的效果。由于限位机构移动时第一限位结构和第二限位结构能够咬合，从而可以对限位结构进行限位，进而可以使坐封机构保持坐封状态。由于解封机构在朝向锁紧机构的方向移动时，解封机构可以促使第一限位结构和第二限位结构分离，从而可以解除对限位机构的限位作用，限位机构可以反向移动，坐封机构逐渐恢复原状，因而可以达到解封的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种封隔器的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种锁紧机构和坐封机构的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种解封机构和限位机构的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种洗井机构的结构示意图。

附图标记：

1：封隔器本体；2：洗井机构；3：锁紧机构；4：解封机构；5：限位机构；6：坐封机构；7：固定件；

11：第二中心管；12：下接头；13：下心管；14：第五通孔；15：第二通孔；21：洗井套；22：洗井阀；23：洗井阀座；24：弹性件；31：第一中心管；32：锁紧爪；41：解封套；42：定位销钉；43：卡环；51：挡环；52：锁紧套；53：活塞组件；54：第三通孔；61：胶筒；62：隔环；

211：第一通孔；531：液缸套；532：活塞；533：第四通孔。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1示例了本申请实施例的一种封隔器的结构示意图。如附图1所示，封隔器包括：封隔器本体1、洗井机构2、锁紧机构3、解封机构4、限位机构5和坐封机构6。洗井机构2、锁紧机构3、解封机构4和限位机构5依次套在封隔器本体1上。

洗井机构2的第一端与锁紧机构3的第一端固定连接，洗井机构2的第二端限位在封隔器本体1的第一端，锁紧机构3的第二端穿过坐封机构6，且伸入限位机构5，限位机构5的第一端能够卡在锁紧机构3上，且坐封机构6限位在限位机构5的第一端和洗井机构2的第一端之间。

限位机构5的第二端限位在封隔器本体1的第二端，且限位机构5能够在外力作用下向靠近坐封机构6的方向移动，并挤压坐封机构6膨胀。限位机构5的第一端的内壁设置有第一限位结构，锁紧机构3的第二端的外壁设置有第二限位结构，限位机构5移动时第一限位结构和第二限位结构能够咬合。解封机构4固定在封隔器本体1上，解封机构4在朝向锁紧机构3的方向移动时能够套在锁紧机构3的第二端，并促使第一限位结构和第二限位结构分离。

本申请实施例中，限位机构5能够在外力作用下向靠近坐封机构6的方向移动，并挤压坐封机构6，使坐封机构6膨胀，进而可以达到坐封的效果。由于限位机构5移动时第一限位结构和第二限位结构能够咬合，从而可以对限位结构进行限位，进而可以使坐封机构6保持坐封状态。由于解封机构4在朝向锁紧机构3的方向移动时，解封机构4可以促使第一限位结构和第二限位结构分离，从而可以解除对限位机构5的限位作用，限位机构5可以反向移动，坐封机构6逐渐恢复原状，因而可以达到解封的效果。

实际实现过程中，限位机构5的第二端的内壁可以与封隔器本体1形成环形空间，且封隔器本体1上设置有与该环形空间连通的通孔，此时将封隔器本体1的两端与生产管柱或者注水管柱串联后，生产管柱或者注水管柱可以对洗井机构的第二端进行限位。之后，可以沿生产管柱或注水管柱注入流体，此时流体可以沿通孔进入该环形空间，进而限位机构5可以在流体的浮力作用下向靠近坐封机构6的方向移动，这样可以对坐封机构6形成挤压，进而促使坐封机构6膨胀实现坐封。同时，第一限位结构与限位机构5同步移动，且第一限位结构与第二限位结构可以咬合，从而可以对限位结构进行限位，使封隔器保持坐封状态。可以将封隔器本体1提起，使解封机构4同步朝向锁紧机构3的方向移动，使解封机构4套在锁紧机构3的第二端，从而可以使锁紧机构3的第二端的外径缩小，以实现第一限位结构和第二限位结构的分离，从而可以解除对限位机构5的限位，因此限位机构5可以反向移动，坐封机构6逐渐恢复原状，实现解封。

其中，第一限位结构可以为设置在限位机构5的第二端的内壁上的齿槽，齿槽可以为锯齿形状的齿槽，锯齿的齿尖可以朝向至少一组活塞组件53所在的方向。第二限位结构可以为设置在锁紧机构3的第二端的外壁的齿台，齿台可以为锯齿形状的齿台，锯齿的齿尖可以朝向坐封机构6的方向，且能够卡紧在齿槽内。这样，可以通过齿槽和齿台的配合实现第一限位结构与第二限位结构的咬合。当然，第一限位结构和第二限位结构也可以设置成其他形状，只要可以起到限位的作用即可。

其中，如图3所示，封隔器还可以包括固定件7，限位机构5的第二端可以通过固定件7限位在封隔器本体1的第二端。

在一些实施例中，固定件7将限位机构5的第二端与封隔器本体1的第二端固定连接，实现对限位机构5的第二端的限位。这样，为了实现封隔器的座封，固定件7可以为可拉断式固定件，以便于限位机构5在外力作用下向靠近坐封机构6的方向移动的趋势较大时拉断固定件7。示例地，固定件7可以为座封销钉等。

在另一些实施例中，固定件7可以直接与封隔器本体1的第二端固定连接，实现对限位机构5的第二端的限位，也即是限位机构5的第二端坐落在固定件7上。示例地，固定件7可以为锁紧螺母。

当然，除了可以通过固定件7对限位机构5的第二端进行限位外，还可以通过其他方式对限位机构5的第二端进行限位，本申请实施例对此不做限定。比如，可以通过封隔器本体1的第二端连接的生产管柱或注水管柱对限位机构5的第二端进行限位。

在一些实施例中，如图2所示，坐封机构6可以包括至少一个胶筒61，至少一个胶筒61依次套在锁紧机构3上，且至少一个胶筒61限位在洗井机构2的第一端与限位机构5的第一端之间，每个胶筒61能够在外力作用下挤压膨胀。

实际实现过程中，在坐封过程中，限位机构5可以向靠近坐封机构6的方向移动时，由于坐封机构6被限位在限位机构5的第一端和洗井机构2的第一端之间，因而在限位机构5和洗井机构2的同时作用下，至少一个胶筒61可以受到挤压而膨胀，从而实现封隔器的坐封功能。

其中，胶筒61的材料可以为橡胶，当然，也可以为其他材料，只要能够在外力作用下挤压膨胀即可，本申请实施例对此不做限定。

在一些实施例中，如图2所示，坐封机构6还可以包括位于相邻两个胶筒61之间的隔环62，隔环62套在锁紧机构3上。

其中，隔环62可以避免相邻两个胶筒61之间的直接接触，从而可以防止两个胶筒61之间因直接接触以及摩擦受热而导致的局部粘连的后果。

在一些实施例中，如图3所示，限位机构5可以包括挡环51、锁紧套52和至少一组活塞组件53。挡环51的第一端与锁紧套52的第一端固定连接，挡环51的第二端能够限位在锁紧机构3上，至少一组活塞组件53依次固定连接，且连接后的第一端与锁紧套52的第二端固定连接，连接后的第二端限位在封隔器本体1的第二端，锁紧套52的内壁设置有第一限位结构。

每组活塞组件53均能够与封隔器本体1形成不连通的第三环形空间和第四环形空间，每组活塞组件53上靠近锁紧套52的第一端设置有与形成的第三环形空间连通的第四通孔533，封隔器本体1上设置有与形成的第四环形空间连通的第五通孔14。至少一组活塞组件53能够在外力作用下带动锁紧套52和挡环51向靠近坐封机构6的方向移动。

实际实现过程中，可以沿生产管柱或注水管注入流体，此时流体可以沿第五通孔14进入到第四环形空间内，进而每组活塞组件53可以在第四环形空间内的流体的浮力作用下向靠近坐封机构6的方向移动。此时第三环形空间的体积相应减小，压力相应增大，为了避免对每组活塞组件53的移动的阻碍，第三环形空间可以通过第四通孔533释放压力。

其中，挡环51的第一端与锁紧套52的第一端之间、每组活塞组件53之间，以及依次固定连接后的至少一组活塞组件53与锁紧套52之间的固定连接方式均可以为螺纹连接，当然也可以为其他固定连接方式，本申请实施例对此不做限定。

其中，挡环51的第二端的内壁可以设置有一圈凸台，锁紧机构3的外壁设置有一圈凸台，挡环上的凸台能够挂在锁紧机构3的凸台上，以实现锁紧机构3对挡环的限位。

在一些实施例中，如图3所示，每组活塞组件53可以包括液缸套531和活塞532。每组活塞组件53包括的活塞532和液缸套531依次串联在锁紧套52的第二端，且距离锁紧套52最远的一个液缸套531限位在封隔器本体1的第二端。

每组活塞组件53包括的液缸套531、活塞532和封隔器本体1能够形成第三环形空间，每组活塞组件53包括的活塞532的第一端设置有第四通孔533，每组活塞组件53包括的活塞532与封隔器本体1能够形成第四环形空间，每组活塞组件53包括的活塞532能够在外力作用下向靠近坐封机构6的方向移动。

其中，每组活塞532包括的液缸套531与活塞532之间的连接方式可以为螺纹连接，当然也可以为其他的连接方式，本申请实施例对此不做限定。

其中，活塞532的内壁和外壁上均可以设置有至少一圈凹槽，在凹槽内可以设置润滑件，这样，当活塞532移动时，润滑件可以对活塞532和封隔器本体1之间，以及活塞532和液缸套531之间进行润滑和密封。

在一些实施例中，如图3所示，封隔器本体1可以包括第二中心管11和下接头12，第二中心管11的第一端与生产管柱或注水管柱固定连接，第二中心管11的第二端与下接头12的第一端固定连接，下接头12的第二端与生产管柱或注水管柱固定连接，距离锁紧套52的最远的一个液缸套531可以限位在下接头12上。

其中，第二中心管11的第一端与生产管柱或注水管柱之间，以及下接头12的第二端与生产管柱或注水管柱之间的固定连接方式均可以为螺纹连接，当然，也可以为其他连接方式，本申请实施例对此不做限定。

在一些实施例中，封隔器本体1还可以包括与至少一组活塞组件53一一对应的至少一个下心管13。至少一个下心管13依次固定连接后，串联在第二中心管11的第二端与下接头12的第一端之间。此时，至少一组活塞组件53与封隔器本体1之间可以形成至少一个第四环形空间，对于每个第四环形空间，至少一个下心管13中每个下心管13上可以设置与相应的第四环形空间连通的第五通孔14。

在一些实施例中，封隔器本体1还可以包括上接头，上接头的第一端可以与生产管柱或注水管柱固定连接，上接头的第二端可以与第二中心管11的第一端固定连接。

其中，上接头的第一端与生产管柱或注水管柱之间、上接头的第二端与第二中心管11的第一端之间的固定连接方式可以为螺纹连接，且上接头的第二端的螺纹为内螺纹，第二中心管11的第一端的螺纹为外螺纹，这样，在上接头与第二中心管11螺纹连接后，上接头的第二端的端面可以抵接在洗井机构2的第二端的端面，从而可以对洗井机构2进行限位。

在一些实施例中，如图2所示，锁紧机构3可以包括第一中心管31和锁紧爪32；第一中心管31的第一端与洗井机构2的第一端固定连接，第一中心管31的第二端与锁紧爪32的第一端固定连接，锁紧爪32的第二端呈分瓣状结构，锁紧爪32的第二端的外壁设置有第二限位结构，且锁紧爪32的第二端能够在外力作用下收缩。

其中，第一中心管31的第一端与洗井机构2的第一端，以及第一中心管31的第二端与锁紧爪32的第一端之间的固定连接方式可以为螺纹连接。

其中，锁紧爪32的第二端呈分瓣状结构，因而可以保证锁紧爪32能够进行收缩或扩张。在锁紧套52向靠近坐封机构6的方向移动，且锁紧套52上的第一限位结构接触到锁紧爪32第二端外壁的第二限位结构时，锁紧爪32的第二端可以受到第一限位结构施加径向作用力，从而可以进行收缩，使锁紧套52能够继续移动，当第一限位结构与第二限位结构位于同一高度时，第二限位结构可以向第一限位结构的方向偏斜，从而可以实现第一限位结构与第二限位结构的咬合。

在一些实施例中，锁紧机构3还可以包括固定螺钉，固定螺钉可以将锁紧爪32的第一端钉紧在第一中心管31的第二端，使第一中心管31与锁紧爪32的固定更加牢固。

在坐封机构6保持坐封状态时，可以通过洗井机构2，实现对坐封机构6两侧的管柱的洗井功能。

在一些实施例中，如图4所示，洗井机构2可以包括洗井套21、洗井阀22和洗井阀座23。洗井套21、洗井阀22和洗井阀座23依次套在封隔器本体1上，洗井套21的第一端与洗井阀座23的第一端固定连接，洗井套21和封隔器本体1能够形成第一环形空间，洗井阀22位于第一环形空间内。

洗井套21的第一端设置有与第一环形空间连通的第一通孔211，封隔器本体1上设置有与第一环形空间连通的第二通孔15，洗井阀22用于阻断第一通孔211与第二通孔15之间的连通。

锁紧机构3与封隔器本体1之间能够形成第二环形空间，限位机构5上设置有与第二环形空间连通的第三通孔54，洗井阀22能够在外力作用下向靠近洗井套21的第一端的方向移动，以导通第一环形空间和第二环形空间。

实际实现过程中，在非洗井阶段，流体可以从第一通孔211流入第一环形空间，由于第一通孔211靠近洗井套21的第二端，且洗井阀22可以阻断第一通孔211与第二通孔15之间的连通，从而洗井阀22与洗井套21的第二端之间的环形空间内压力升高，从而可以将洗井阀22压紧在洗井阀座23上，此时洗井阀22可以隔离第一环形空间和第二环形空间。在洗井阶段，流体可以从第二通孔15流入第一环形空间，由于第二通孔15靠近洗井套21的第一端，且洗井阀22可以阻断第一通孔211与第二通孔15之间的连通，从而洗井阀22与洗井套21的第一端之间的环形空间内压力升高，从而可以推动洗井阀22向靠近洗井套21的第二端的方向移动，这样，第一环形空间和第二环形空间可以实现导通，流体进入第二环形空间后，可以依次流经锁紧爪32的分瓣处的空隙和第三通孔54，从而排出封隔器。

其中，洗井套21的第一端与洗井阀座23的第一端之间的固定连接方式可以为螺纹连接，当然也可以为其他的连接方式，本申请实施例对此不做限定。

其中，洗井套21第二端的内壁上设置有一圈凹槽，凹槽内可以设置润滑件，这样，当洗井套21和封隔器本体1进行相对移动时，润滑件可以对洗井套21和封隔器本体1之间进行润滑和密封。当然，洗井阀22的内壁和外壁均可以分别设置凹槽，凹槽内可以设置润滑件，这样，当洗井阀22在第一环形空间内移动时，润滑件可以对洗井阀22和封隔器本体1之间，以及洗井阀22和洗井套21之间进行润滑和密封。

在一些实施例中，如图3所示，第一中心管31的第二端还可以设置有第六通孔，这样，在实现坐封后，限位机构5上设置的第三通孔54可以和第六通孔位于同一高度，从而可以在洗井过程中，流体进入第二环形空间后，可以依次流经第六通孔和第三通孔54，从而排出封隔器。

在一些实施例中，如图4所示，洗井机构2还可以包括洗井阀套和橡胶密封环，洗井阀套的第一端与洗井阀22的第一端固定连接，洗井阀套的第二端延伸至洗井阀22的第二端，洗井阀套的第二端与洗井阀22的第二端之间可以形成第五环形空间，橡胶密封环可以设置在第五环形空间内，并填满第五环形空间。

需要说明的是，当洗井阀22压紧在洗井阀座23上时，可以带动橡胶密封环压紧在洗井阀座23上，从而橡胶密封环可以增强洗井阀22与洗井阀座23之间的密封效果，这样，洗井阀22对第一环形空间和第二环形空间的隔离效果更加显著。

在一些实施例中，洗井机构2还可以包括弹性件24，弹性件24套在封隔器本体1上，且位于环形空间内，弹性件24能够限位在洗井阀22和洗井套21的第一端之间。

其中，弹性件24的一端可以固定连接在洗井套21的第二端，弹性件24可以为压力弹簧。

需要说明的是，当洗井阀22向靠近洗井套21的第二端的方向移动时，弹性件24可以对洗井阀22进行缓冲，减缓洗井阀22的移动速度，从而可以保持洗井过程的稳定性。另外，弹性件24可以避免洗井阀22与洗井套21的第二端的硬性接触，避免洗井阀22移动速度过快，导致洗井阀22与洗井套21碰撞而产生局部破损的问题。

在完成洗井过程后，如图3所示，封隔器可以通过解封机构4实现解封，当然，也可以在坐封完成后实现解封。

在一些实施例中，解封机构4可以包括解封套41和定位销钉42，解封套41通过定位销钉42与封隔器本体1固定连接，解封套41上朝向锁紧爪32的的一端的端面可以呈内圆锥面。相应地，锁紧爪32上朝向解封套41的一端的端面可以呈外圆锥面。

实际实现过程中，为了实现解封，可以提起封隔器本体1，使固定在封隔器本体1上的解封套41向朝向锁紧爪32的方向移动，从而使解封套41能够接触到锁紧爪32。由于解封套41上与锁紧爪32接触的一端的端面可以呈内圆锥面，锁紧爪32上与解封套41接触的一端的端面可以呈外圆锥面，则解封套41接触到锁紧爪32后可以更容易实现继续移动，同时解封套41可以对锁紧爪32上的外锥面施加径向作用力，从而可以促使锁紧爪32向朝向封隔器本体1的方向收缩。进一步地，解封套41可以使锁紧爪32上的第二限位结构与锁紧套52上的第一限位结构分离，从而可以解除对限位机构5的限位，因此限位机构5可以向远离坐封机构6的方向移动，限位机构5对坐封机构6的压紧力逐渐减小，坐封机构6逐渐恢复原状，这样，封隔器可以通过解封机构4实现解封。

在一些实施例中，解封机构4还可以包括卡环43，封隔器本体1上设置有环形凹槽，卡环43卡紧在环形凹槽，解封套41坐落在卡环43上。

需要说明的是，卡环43可以在解封套41的中心轴线方向上对解封套41进行进一步限位，增强解封套41的稳定性。

需要说明的是，为了实现封隔器的解封作用，解封套41与锁紧爪32的轴向间距应小于第一限位结构与第二限位结构的轴向间距。因为在第一限位结构移动至第二限位结构时，活塞532的第二端与对应的下心管13之间的轴向间距会增大。当第一限位结构与第二限位结构咬合后，活塞532的第二端与对应的下心管13的轴向间距接近第一限位结构与第二限位结构的轴向间距。在进行解封动作时，第二中心管11会带动下心管13一同向坐封机构6的方向移动，此时活塞532的第二端与对应的下心管13的轴向间距逐渐减小，减小量接近解封套41与锁紧爪32的轴向间距。因此，在解封套41与锁紧爪32的轴向间距小于第一限位结构与第二限位结构的轴向间距的情况下，才可以保证活塞532的第二端与对应的下心管13的轴向间距减小量不超过第一限位结构与第二限位结构咬合后，活塞532的第二端与对应的下心管13的轴向间距，从而可以保证解封的顺利进行。

还需要说明的是，在多级封隔器串联的情况下，在竖直方向上从上到下，每个封隔器的锁紧爪32与解封套41之间的距离值逐渐增大，这样，在位于上方的封隔器进行解封，并带动位于下方的封隔器的封隔器本体1被间接提起时，可以避免锁紧爪32与解封套41之间的距离值太小而导致被动解封的后果。

需要说明的是，如上述描述，当封隔器包括的固定件7为锁紧螺母时，可以通过锁紧螺母与封隔器本体1的第二端的固定连接，实现对限位机构5的第二端的限位，避免在对封隔器解封后限位机构5从封隔器本体1上滑落。这样，可以再次向生产管柱或者注水管柱内注入流体，以通过流体的浮力作用促使限位机构5向靠近座封机构6的方向移动，并挤压坐封机构6膨胀，从而可以实现封隔器的再次坐封。

本申请实施例中，限位机构能够在外力作用下向靠近坐封机构的方向移动，并挤压坐封机构，使坐封机构膨胀，进而可以达到坐封的效果。由于限位机构移动时第一限位结构和第二限位结构能够咬合，从而可以对限位结构进行限位，进而可以使坐封机构保持坐封状态。由于解封机构在朝向锁紧机构的方向移动时，解封机构可以促使第一限位结构和第二限位结构分离，从而可以解除对限位机构的限位作用，限位机构可以反向移动，坐封机构逐渐恢复原状，因而可以达到解封的效果。洗井机构可以实现坐封后坐封机构两侧的流体导通，从而实现对整段管柱的洗井作用。

以上所述仅为本申请的说明性实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种封隔器，其特征在于，所述封隔器包括：封隔器本体(1)、洗井机构(2)、锁紧机构(3)、解封机构(4)、限位机构(5)和坐封机构(6)；

所述洗井机构(2)、所述锁紧机构(3)、所述解封机构(4)和所述限位机构(5)依次套在所述封隔器本体(1)上；

所述洗井机构(2)的第一端与所述锁紧机构(3)的第一端固定连接，所述洗井机构(2)的第二端限位在所述封隔器本体(1)的第一端，所述锁紧机构(3)的第二端穿过所述坐封机构(6)，且伸入所述限位机构(5)，所述限位机构(5)的第一端能够卡在所述锁紧机构(3)上，且所述坐封机构(6)限位在所述限位机构(5)的第一端和所述洗井机构(2)的第一端之间；

所述限位机构(5)的第二端限位在所述封隔器本体(1)的第二端，且所述限位机构(5)能够在外力作用下向靠近所述坐封机构(6)的方向移动，并挤压所述坐封机构(6)膨胀；

所述限位机构(5)的第一端的内壁设置有第一限位结构，所述锁紧机构(3)的第二端的外壁设置有第二限位结构，所述限位机构(5)移动时所述第一限位结构和所述第二限位结构能够咬合；

所述解封机构(4)固定在所述封隔器本体(1)上，所述解封机构(4)在朝向所述锁紧机构(3)的方向移动时能够套在所述锁紧机构(3)的第二端，并促使所述第一限位结构和所述第二限位结构分离。

2.如权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述限位机构(5)包括挡环(51)、锁紧套(52)和至少一组活塞组件(53)；

所述挡环(51)的第一端与所述锁紧套(52)的第一端固定连接，所述挡环(51)的第二端能够限位在所述锁紧机构(3)上，所述至少一组活塞组件(53)依次固定连接，且连接后的第一端与所述锁紧套(52)的第二端固定连接，连接后的第二端限位在所述封隔器本体(1)的第二端，所述锁紧套(52)的内壁设置有所述第一限位结构；

每组活塞组件(53)均能够与所述封隔器本体(1)形成不连通的第三环形空间和第四环形空间，每组活塞组件(53)上靠近所述锁紧套(52)的第一端设置有与形成的第三环形空间连通的第四通孔(533)，所述封隔器本体(1)上设置有与形成的第四环形空间连通的第五通孔(14)；

所述至少一组活塞组件(53)能够在外力作用下带动所述锁紧套(52)和所述挡环(51)向靠近所述坐封机构(6)的方向移动。

3.如权利要求2所述的封隔器，其特征在于，每组活塞组件(53)包括液缸套(531)和活塞(532)；

每组活塞组件(53)包括的活塞(532)和液缸套(531)依次串联在所述锁紧套(52)的第二端，且距离所述锁紧套(52)最远的一个液缸套(531)限位在所述封隔器本体(1)的第二端；

每组活塞组件(53)包括的液缸套(531)、活塞(532)和所述封隔器本体(1)能够形成所述第三环形空间，每组活塞组件(53)包括的活塞(532)的第一端设置有第四通孔(533)，每组活塞组件(53)包括的活塞(532)与所述封隔器本体(1)能够形成所述第四环形空间，每组活塞组件(53)包括的活塞(532)能够在外力作用下向靠近所述坐封机构(6)的方向移动。

4.如权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述锁紧机构(3)包括第一中心管(31)和锁紧爪(32)；

所述第一中心管(31)的第一端与所述洗井机构(2)的第一端固定连接，所述第一中心管(31)的第二端与所述锁紧爪(32)的第一端固定连接，所述锁紧爪(32)的第二端呈分瓣状结构，所述锁紧爪(32)的第二端的外壁设置有所述第二限位结构，且所述锁紧爪(32)的第二端能够在外力作用下收缩。

5.如权利要求4所述的封隔器，其特征在于，所述解封机构(4)包括解封套(41)和定位销钉(42)，所述解封套(41)通过所述定位销钉(42)与所述封隔器本体(1)固定连接，所述解封套(41)上朝向所述锁紧爪(32)的的一端的端面呈内圆锥面。

6.如权利要求5所述的封隔器，其特征在于，所述锁紧爪(32)上朝向所述解封套(41)的一端的端面呈外圆锥面。

7.如权利要求5所述的封隔器，其特征在于，所述解封机构(4)还包括卡环(43)，所述封隔器本体(1)上设置有环形凹槽，所述卡环(43)卡紧在所述环形凹槽，所述解封套(41)坐落在所述卡环(43)上。

8.如权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述洗井机构(2)包括洗井套(21)、洗井阀(22)和洗井阀座(23)；

所述洗井套(21)、所述洗井阀(22)和所述洗井阀座(23)依次套在所述封隔器本体(1)上，所述洗井套(21)的第一端与所述洗井阀座(23)的第一端固定连接，所述洗井套(21)和所述封隔器本体(1)能够形成第一环形空间，所述洗井阀(22)位于所述第一环形空间内；

所述洗井套(21)的第一端设置有与所述第一环形空间连通的第一通孔(211)，所述封隔器本体(1)上设置有与所述第一环形空间连通的第二通孔(15)，所述洗井阀(22)用于阻断所述第一通孔(211)与所述第二通孔(15)之间的连通；

所述锁紧机构(3)与所述封隔器本体(1)之间能够形成第二环形空间，所述限位机构(5)上设置有与所述第二环形空间连通的第三通孔(54)，所述洗井阀(22)能够在外力作用下向靠近所述洗井套(21)的第一端的方向移动，以导通所述第一环形空间和所述第二环形空间。

9.如权利要求8所述的封隔器，其特征在于，所述洗井机构(2)还包括弹性件(24)，所述弹性件(24)套在所述封隔器本体(1)上，且位于所述环形空间内，所述弹性件(24)能够限位在所述洗井阀(22)和所述洗井套(21)的第一端之间。

10.如权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述坐封机构(6)包括至少一个胶筒(61)，所述至少一个胶筒(61)依次套在所述锁紧机构(3)上，且所述至少一个胶筒(61)限位在所述洗井机构(2)的第一端与所述限位机构(5)的第一端之间，每个胶筒(61)能够在外力作用下挤压膨胀。

11.如权利要求10所述的封隔器，其特征在于，所述坐封机构(6)还包括位于相邻两个胶筒(61)之间的隔环(62)，所述隔环(62)套在所述锁紧机构(3)上。

12.如权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述第一限位结构为设置在所述限位机构(5)的第一端的内壁的齿槽，所述第二限位结构为设置在所述锁紧机构(3)的第二端的外壁的齿台，所述齿台能够卡紧在所述齿槽内。

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