专利名称：油井封隔器及将其固定在油井内的方法
技术领域：
本发明涉及石油产业，其目的主要用于通过增强原油流入量来提高油井的生产能力，用于油井的检修，以及用于封堵钻井过程中含水地层的渗漏。
背景技术：
发布于1971年第17号发明公告中的USSR发明人证书No.304345，Cl.E21B33/12中公开有一种封隔器，其由一个具有径向导槽(duct)的主体，具有多个套筒的密封部件，外壳，以及具有多个与推进器(pusher)以及连接管的锯齿表面相互作用的弹簧加载滑块(slip)的固定器件组成。在主体与外壳之间同心地安装有一个与推进器刚性(rigidly)相连的活塞，而该活塞下面的空间则与套管空间相通。
现有技术的封隔器的缺点在于，由于导槽“a”的“b”以及间隔“A”和“B”可能会被油井液中的微粒阻塞而降低其操作可靠性。另外，由于主体、环形活塞以及外壳是以同心方式安装的，因此其中心导槽的剖面面积会显著地减小。
而在发布于1984年第23号发明公告中的USSR发明人证书No.1099047，Cl.E21B33/12中所公开的封隔器则包括一个具有径向导槽的中空主体，其上安装有一个具有用于提供安装驱动(drive)所需空间，并以使其能够轴向运动的方式安置在主体内的封隔元件，以及一条在其低端被封闭(blankoff)且与一个套管柱(string)相连，同时配备有两行用于柱内空间分别与封隔器上方的环面以及密封元件的驱动之间的空间连通的径向导槽的中空轴。该种封隔器配备有一个用于容放径向导槽，安装在密封元件上方并与密封元件构成其中安装有弹簧加载的连接管套筒的内腔的外壳，封隔器上方空间与管内空间的连通是通过上述连接管套筒的导槽来实现的。
上述现有技术的封隔器的缺点在于其结构的复杂性，其结果是，由于油井液中的微粒可能会阻塞导槽“A”以及连通其内部空间与上部空间，以及上部与下部内腔的开口，会导致封隔器操作的可靠性降低。
从基本特性的角度看，与本发明最为相关的现有技术是发布于1987年第23号发明公告中的USSR发明人证书No.1240121，Cl.E21C37/07中所公开的一种承载元件(load-bearing)，其包括多个其内表面为斜面(bevel)的可膨胀颊板(expandable cheek)，安装在可膨胀颊板之间，并使其倾斜面与可膨胀颊板的斜面靠接在一起的梯形嵌入物，纵向排列在可膨胀颊板与上述嵌入物之间的弹性管状内腔(chamber)，具有用于连接用于向管状内腔馈送工作试剂的导管的圆柱锁定端法兰。承载元件配备有具有以同轴方式安装在锁定法兰与可膨胀颊板端面之间间隙中的管状内腔上的环形弹性密封。锁定法兰被安装在可膨胀颊板之间，在其外圆柱表面以及可膨胀颊板的内表面上分别加工有用于相互啮合的凹槽以及配合凸起(matingprojection)。
上述承载元件被用来将岩石或其他巨石物(monolithic obiect)破碎成石块。其目的是为了将靠近的岩石分解，而不是被固定到油井壁上来密封油井空隙，因此不能被直接用作封隔器，具体原因是由于可膨胀颊板与嵌入物之间存在的间隙，会妨碍沿其配合外表面和油井表面进行密封。另外，为了分解岩石，需要作用在岩石上的集中作用力，因此其外表面并不是在其整个周长上都与岩石相毗连的，所以接触面积必定会很小。正是上述这些特点使得其不能直接被用作封隔器。
作为适用于发布于1969年第29号发明公告中的USSR发明人证书No.252244，Cl.E21B中所公开的封隔器的将其固定于油井内的方法，包括如下步骤通过相对另一部件滑移其某个组成部件来楔入(wedge out)封隔器的密封元件，所被滑移的各封隔器元件均具有圆锥面(在纵向断面(section)，两个相邻元件具有一个倾斜接触面，每个元件均被加工成三角形形状，相邻两个元件中的一个元件的底边(base)朝向油井的井壁，而相邻元件中的另一个元件的底边则朝向油井的中心纵向轴)。为了抽出封隔器，其将被向上拉，销钉将被切断，并由此减小封隔器的剖面面积。
上述方法的缺点在于，由于上述结构形式下的封隔器的半径较大，会使得在抽出封隔器时比较困难，这是由于其采用的是彼此推靠在一起的圆锥体断面，从而使得封隔器的剖面面积变大而不易抽出。仅仅通过楔入处理，并不能将封隔器的剖面面积减小到适于将封隔器可靠地从油井中抽出的程度。
而作为适用于发布于1977年第33号发明公告中的USSR发明人证书No.571581，Cl.E2133/12中所公开的液压封隔器的另一种将其固定在油井内的方法，则包括如下步骤通过向弹性杯(cup)的内部加载加压的钻井液而使弹性杯沿径向发生变形。上述压力是利用活塞及液压泵来产生的。而在抽出封隔器时，上述压力作用将被取消，并通过将活塞移动到上部位置上，使得弹性杯在专门为此所配备的弹簧的作用下回复到其初始位置。
上述方法的缺点在于，其必须采用两个用于分别将封隔器固定到油井井壁上以及使其脱离井壁的驱动(drive)，这使得封隔器的结构及其控制变得过于复杂。
作为在发布于1982年第2号发明公告中的USSR发明人证书No.898043.Cl.E21B33/12中所公开的封隔装置中所实现的一种用于固定封隔器的方法，包括如下步骤通过对封隔装置的密封元件施加机械轴效应来改变其半径大小，而上述机械轴效应则又是通过如下两个步骤来实现的，即首先，通过沿轴向相对于封隔装置的另一部件滑移封隔装置的某一部件，将封隔装置的下部支靠在油井底部；然后利用液压头(hydraulic head)进行加压。
上述方法的缺点在于封隔装置不能被安装在距离油井底部较高的位置上，因为上述装置是利用在与油井表面相互作用的过程中产生的作用力来进行控制的。此外，采用两个驱动分别进行固定和脱离，也会使封隔装置的结构和控制都变得较为复杂。
从基本技术原理以及最终效果的角度来看，与本发明最为相关的现有技术是发布于1971年第17号发明公告中的USSR发明人证书No.304345，Cl.E21B33/12中所公开的封隔装置中所实现的一种用于将封隔器固定在油井中的方法。此方法包括如下步骤封隔器密封环元件在泵压入油井内的流体的液压作用下，发生轴向收缩而产生径向变形。
上述方法的缺点在于，由于其需要持续不断地提供加压的油井流体，最终会导致用于通过移动活塞来向封隔器的密封元件传送流体液压的封隔器工作内腔发生阻塞，因此其不能提供封隔器的可靠操作。
发明内容
由本发明所解决的技术问题是增加了将封隔器固定在油井内的可靠性，这主要归功于将封隔器驱动工作介质的压力作用在相对较大的封隔器与油井井壁的接触面上，封隔器结构的简化，以及可以将其安装在油井内距离油井底部任意高度位置上的技术。
根据本发明所提出的技术解决方案，解决上述问题的关键在于所发明的封隔器，其主体具有一个可沿径向膨胀的密封杯及其驱动，而密封杯的驱动则被加工成如下形式装有某种在初始聚合状态具有最小体积的工作介质的内腔，以及一个用于将工作介质从初始聚合状态变为另一种状态的元件。
上述封隔器设计可以使得在将其安装到油井内以及将其从中抽出时其径向尺寸达到最小，从而简化了上述操作以及封隔器的结构。实现此效果的关键是，其能够改变工作介质的聚合状态，从而使其体积可以从最小变为最大，而通过将工作介质作用在密封杯上，又可以使密封杯沿径向发生收缩及膨胀变形。
其优选地将密封杯驱动的内腔分为一个用于装放处于初始聚合状态的工作介质以及用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件的预备腔(preparatory chamber)，以及至少一个其中工作介质对密封杯进行作用的工作部分(working part)，上述腔室的各部分通过至少一个导管互相连接在一起。
封隔器的上述结构使其能够沿封隔器的纵轴安排内腔的位置，这样做可以减小其轴向尺寸，并同时可以增大密封杯与内腔壁的接触面积，从而提高将封隔器固定在油井内的可靠性。
其可以采用某种液体作为上述工作介质，而将加热器用作上述用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。
封隔器的上述结构使其能够以最简单方式将液体形式(初始聚合状态)的工作介质变为蒸汽(另一种聚合状态，即气态)。由此工作介质所占的体积将会增大百倍以上，或保持体积不变的情况下，形成用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件上的气体压力将以同样的比例增大，这使得其能够可靠地将封隔器固定在油井的井壁上。
其也可以将致冷器用作上述用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。比如在此情况下，其可以将水变为固态冰。而在温度为零下4度时，冰将具有最大的体积，从而可以确保将封隔器可靠地固定在油井的井壁上。在使用气体的情况中，其需要将后者变为液态，继而再将其冷却至上述温度，使其变为固态冰而具有最大的体积。
其可以将某种液体用作上述工作介质，并将具有电源的、与工作介质构成回路的多个电极，用作将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。
封隔器的上述结构使其能够通过电解作用将上述液体变为气态成分(例如，将水电解为氧气和氢气)，由此能够使得工作介质的体积增大，并因此增大内腔工作部分内的压力，从而使密封杯沿径向膨胀，由此将封隔器可靠地固定在油井的井壁上。
其优选地将某种能够与氧气一起燃烧的可燃物质用作上述工作介质，并将引信(fuse)用作将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。封隔器的上述结构使其能够将固体或液体物质用作工作介质，由此使得上述结构更具有通用性。
其优选地采用某种热阻元件作为上述引信。这样一种封隔器的结构最为简单，并且是通用的，因为利用此种热阻元件，其既可以加热液态的工作介质，也可以点燃可燃的工作介质。
其优选地采用电子打火器(spark)作为上述引信。
这样一种封隔器的结构简单且易于操作。
其优选地将火药用作上述可燃物质。此种物质分布广泛且具有体积很小，因此便于获得并能够很好地提供所需的效果。
其可以采用某种可燃液体，例如汽油，作为上述可燃物质。而这对于任何油井均很容易获得，因此此类封隔器也十分便于付诸使用。
密封杯还可以具有如下结构，即具有一个用于和内腔的工作部分相互作用的元件，以及环绕在所述元件周围的多个元件构成，且所有上述元件均是以同轴方式来进行排列的。
利用具有上述结构的封隔器，由于与内腔的工作部分相互作用的元件所具有的弹性，以及用于增加环绕在第一所述元件周围的多个元件的抗磨损性所具有的刚性，密封杯将可以具有足够大的弹性来产生径向变形。
其优选地为密封杯驱动的内腔配备有一个用于将处于气体聚合状态的工作介质从所述内腔释放出去的遥控阀。由此可以对封隔器的固定进行控制(如果必要，可以通过其减小驱动的内腔内的气压而将封隔器从油井内抽出)。
在本发明所提出的用于将封隔器固定到油井内的方法中，包括如下步骤将封隔器降低到油井内所需的深度，根据本发明所提出的技术解决方案增大封隔器的半径尺寸并使其密封杯沿径向发生变形，密封杯驱动所用的工作介质将处于占据最小体积的初始聚合状态的工作介质变为占据较大体积的另一种聚合状态。由于工作介质的压强作用在相对较大的封隔器与油井井壁的接触面上，并由此形成径向密封以及用于将封隔器固定在距离油井底部的任意高度位置上的作用力，因此上述操作将大大提高将封隔器固定在油井内的可靠性。由于密封杯的径向变形可以从地面(surface)来进行控制，因此这样做可以简化在油井内安装及拆除封隔器的所用的技术。
其优选地通过将工作介质冷却到不高于其沸点的温度上而将其变为液态，来实现将工作介质变为另一聚合状态的处理。上述操作是目前能够提供所需效果的最容易的方法。
其也可以优选地通过将液态形式的工作介质(例如水)电解来实现将工作介质变为另一聚合状态的处理。这样一种操作也可以增加工作介质所占的体积，因此也能够实现密封杯的径向变形，即，其将能够使封隔器固定到油井的井壁上，并使其在固定面上固定得十分紧密。
其也可以优选地通过将处于可燃物质形式的工作介质与氧气一起燃烧来实现将工作介质变为另一聚合状态的处理。这样一种操作十分易于实施，并能够，一方面，在将封隔器降放到油井内时使工作介质的初始体积达到最小而由此使封隔器的半径尺寸也达到最小，从而简化将封隔器降放到油井内以及将其从中抽出时的操作，而另一方面，在燃烧工作介质时，此操作可以使形成于密封杯上的压力达到最大，即提高将封隔器固定在油井井壁上的可靠性。
图1所示为将封隔器固定在油井内(在套管内)的操作；图2所示为将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态，由此通过形成一个密闭系统(closed system)而使密封杯发生径向变形时的操作(具有热耦合的封隔器)；图3所示为一种具有热耦合，加热器以及一个遥控电子阀，例如电磁阀的封隔器的示意图(开放型封隔器系统)；图4所示为一种其驱动内腔具有多个沿油井纵轴排列的工作部分的封隔器的示意图；图5所示为一种具有多个由同轴元件组成的密封杯和电极的封隔器的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明所提出的封隔器及其固定方法是以如下方式来实现的。
固定到一个悬挂装置上(一条线绳或管道(pipe)2)的封隔器1(图1)被安装在油井3的内部(或图中未示出的套管内)。封隔器1包括一个具有密封杯5以及用于沿径向膨胀密封杯5驱动的主体4。该驱动可以只有单独一个内腔6(如图1-3所示)，或者该内腔也可以包括由至少一个导管9互连在一起的部分7和8(如图4，5所示)，(其中部分7是预备部分，而部分8则是工作部分)。在第一种情况中，内腔6(图1-3)用于在其中装放某种处于固态或液态初始聚合状态的工作介质，其是预备内腔同时也是工作内腔，即，在同一内腔内，工作介质被变为另一聚合状态并对密封杯5发生作用。在同一内腔6中或其上方(beyond it)(后者图中未示出)放置有用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。例如，在将液体转化为固体(冰)时，其需要热耦合器10(图1-3)；而在将液体转化为气体时，则需要加热器11(图3，4)或需要将水分解为气态成份(氧气和氢气)的加载有电流的电极12，13(图5中未示出)；在将固态转化为气态时，则需要产生用于引燃该固体(用于燃烧该固体的氧气则可以以自由状态分布于内腔6或部分7内，或以结合状态位于该固体自身内部)，为此所采用的是两个分开有一定距离以在其之间产生电火花(电击穿现象)的加载有电流的两个电极12和13。在采用由多个部分7，8构成的内腔的情况中，所述部分7中的一个(预备部分)用于装放处于其初始聚合状态而占据最小体积(液体或固体形式)的工作介质，而另一部分8，工作部分，(如图4所示)则可以沿密封杯5排列于其内部，处于气态的工作介质进入所述部分8中将可以确保密封杯5发生所需的径向变形。内腔6或内腔工作部分8可以被加工成贯穿于密封杯5下方的一个部件(如图1-3，5所示)，或者内腔也可以具有多个工作部分8，其数目对应于密封杯5的连续表面的个数(如图4，5所示)。内腔的预备和工作部分7，8沿封隔器1的纵轴进行排列(如图4，5所示)。密封杯5可以具有一个与油井3的井壁相接触的部件(如图1-3所示)或多个与油井3的井壁相接触并依次沿纵轴排列的部件14-16(如图4所示)。一种可能的实施例(如图5所示)，其中组合型的密封杯5，包括有一个与内腔的工作部分8同轴并相互作用的元件17，以及多个围绕在元件17周围并与之同轴的元件14-16。密封杯5由多个环形弹簧或磁轭18(其剖面可以是圆形(如图1，2，5所示)，也可以是扁平形(如图3，4所示))固定在主体4上。环形弹簧18可以被固定在密封杯的两端(如图1-3，5所示)，或也可以被固定在其中部(如图4所示)。在后一种情况中，其横向尺寸必须能够，一方面确保密封杯5发生足够大的变形，另一方面，密封杯5的两端必须确保变形后，内腔的工作部分8的紧密结合。图4中虚线所示为，变形后具有多个与油井3的井壁相接触的元件14-16的密封杯5的位置。图5所示为一种能够确保满足上述各个条件的组合型密封杯5的结构示意图。
封隔器1可以构成一个其中工作介质不会通过油井3被排放到大气中的封闭系统(如图1，2，4所示)。在此情况下，内腔的预备部分7由一个塞子19密封住。如果封隔器所构成的是一个开放系统(如图3，5所示)，则其将提供一个遥控阀20(优选地使用电磁阀)，以在必要时，通过打开该阀将处于气态的工作介质排放到油井3进而排到大气中。图注21(图1-4中)所示为一条用于向热耦合器10供电的电缆；图注22(图3，4中)所示则为用于向加热器11供电的电缆；图注23(图3，5)所示则为通过其来对电磁阀20进行控制的电缆；图注24，25(图5中)所示则为用于将电极12，13连接到电源上的电缆。
接下来将对根据本发明的封隔器的工作原理以及将其固定在油井内的方法进行详细地说明。
封隔器1通过线绳(管道)2被降放进油井(套管)3(如图1-5所示)内需要进行固定的深度上。考虑到油井流体的温度会随着深度的增加而增大，因此其需要合适地选择工作介质以使得在油井内对封隔器1进行固定的所在位置上的温度下，处于其初始聚合状态下的工作介质的体积应该是最小。而工作介质只有在处于固态或液态聚合状态时，其才会占据最小的体积；因此，这样可以减小其中存放有工作介质的内腔6以及内腔的部分7(如图1-5所示)的尺寸。随后工作介质将从其初始聚合状态变为另一种状态。如果所采用的工作介质是液体，则其必须，或者被变为固体(冰)，或者是被变为气体。众所周知，如果所采用的是纯水，则冰在零下4摄氏度的温度下具有最大的体积，因此，可将冰放置于封闭体积内并作用于环绕其的油井井壁，同时作用于密封杯5。为了将液体变为冰，其需要采用用于将液体的温度冷却到凝固点之下的热耦合器10(如图1所示)。这样，所生成的冰将使密封杯5发生膨胀，从而将封隔器1固定到油井3的井壁上(如图2所示)。其优选地采用特殊的液体以确保以最小的能耗获得最大的体积。从以上所作说明的角度来看，目前更为合理的方式是，将液体变为气态。在此情况下，其可以采用能够将液体加热到不低于其沸点的温度上，并将其转化为气体的加热器11(如图3，4所示)。油井3内部在固定封隔器1的位置上的温度将促进上述加热处理。上述加热操作可以是连续不断的。在此情况下，内腔6，内腔部分7、8中的气体压力将不断升高，由此将导致密封杯5发生膨胀变形，其结果是，可靠地将封隔器1固定到油井3的井壁上。
液态到气态的转换也可以通过将液体电解为氢气和氧气的方法来实现(如果所采用的液体是水时)。为此，其需要另外配备两个具有电源(图中未示出)的电极12，13(如图5所示)。
在采用固态物质的情况下，例如，将火药用作工作介质时，为了将其变为气态聚合状态，必须要引燃火药。为此，其可以采用与上文所述电极相同的两个电极12、13，通过将其彼此间隔开为产生电弧击穿(如图5所示)所需的距离，并向其加载电流，或对加热器11进行加热来引燃火药。
在具体选择采用任何一种将工作介质从其初始聚合状态变为另一种状态的方法时，均需要根据经济开销的权衡、以及其在特定条件下的开发情况来决定。例如，某种工作介质在固态时所占的体积最小，并由此可以最小化封隔器1的体积，而简化将其安装到油井3内，特别是小半径套管内的所需操作。而使用液体工作介质，例如水，则比较容易来实施，且服务更为安全，因为水没有爆炸性的危险且在任何油井3都可以很方便的得到。如果封隔器1是由单独一个内腔6来实现的(如图1-3所示)，则工作介质对密封杯5的作用也将出现在内腔6内，这样作将使其结构上能够更为简单。如果内腔是由多个部分组成的一个预备部分7和多个工作部分8(如图4，5)，则在其中的一个，例如在部分7中，工作介质将从一种聚合状态变为另一种状态，另一部分8则用作工作部分，即，工作介质对密封杯5的变形作用便发生于此。如果内腔具有多个部分7，8，则存在通过沿封隔器1的纵轴延长进一步增大与密封杯5的接触面积的可能性。另一个效果则是由于内腔7可以沿内腔的部分8的纵轴方向来进行排列，可以减小封隔器1的半径。密封杯5与油井3井壁之间的相互作用既可以是直接的(如图1-4所示)，也可以是通过被加工成更为耐磨损的元件14-16来完成的。在后一种情况中，密封杯5中与内腔的工作部分8相互作用的元件，可以被加工成弹性的，而环绕在所述元件周围的多个元件则可以被加工成刚性的，即使其更为耐磨损。
为了从油井3中抽出封隔器1，其需要恢复密封杯5的初始径向尺寸。如果上述结构提供有电磁阀20，则其将可以被遥控地开启阀门以将气态的工作介质排放到油井3内来实现。在内腔的部分7，8中，由于气压的下降，密封杯5将在其弹力作用下恢复其初始径向尺寸。此后，封隔器1将能够被从油井3内抽出。
如果封隔器1包括一个封闭系统，即具有用于保持内腔6或内腔部分7，8密闭的塞子(plug)19(如图1，2，4所示)，在此情况下，为了降低内部的压力其需要冷却气态的工作介质。这可以利用封隔器1的内腔6以及内腔的部分7，8通过器壁的热传导的自然冷却作用来实现，但这样一种处理通常很费时间。因此其也可以通过借助于热耦合器10(如图1-3所示)来人为地冷却工作介质来加速上述处理。
其优选地是在封隔器1的结构设计中同时提供加热器11和热耦合器10(如图3，4所示)。这样将提供一种能够更好地对封隔器的操作进行控制的系绕。
按照条约第19条的修改1、一种封隔器，其包括一个具有可沿径向膨胀并配备有驱动的密封杯的主体，其特征在于密封杯驱动被制成一个在其初始聚合状态具有最小体积的工作介质的内腔，以及一个用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。
2、如权利要求1所述的封隔器，其特征在于密封杯驱动的内腔被划分为用于装放处于其初始聚合状态的工作介质且将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件的预备部分，以及至少一个其中工作介质对密封杯发生形变作用的工作部分，内腔的各个部分通过至少一个导管互相连接在一起。
3、如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于一种液体被用作所述工作介质，而加热器或制冷器则被用作所述用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。
4、如权利要求1-3所述的封隔器，其特征在于所述密封杯由一个与所述内腔的工作分部相互作用的元件，以及环绕在所述元件周围的多个元件构成，其中所有上述元件均以同轴方式进行排列。
5、一种用于将油井固定在油井内的方法，包括如下步骤将封隔器降低到油井内所需的深度，增大封隔器的半径，并使密封杯沿径向发生变形，其特征在于密封杯的驱动的工作介质从其占据最小体积的初始聚合状态，转换为体积较大的另一聚合状态。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于将工作介质转换为另一聚合状态是通过对液体形式的工作介质加热到不低于其沸点的温度来实现的。
7、如权利要求5所述的方法，其特征在于将工作介质转换为另一聚合状态是通过将液体形式的工作介质冷却到不高于其凝固点的温度来实现的。
权利要求
1.一种封隔器，其包括一个具有可沿径向膨胀并配备有驱动的密封杯的主体，其特征在于密封杯驱动被制成一个在其初始聚合状态具有最小体积的工作介质的内腔，以及一个用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。
2.如权利要求1所述的封隔器，其特征在于密封杯驱动的内腔被划分为用于装放处于其初始聚合状态的工作介质且将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件的预备部分，以及至少一个其中工作介质对密封杯发生形变作用的工作部分，内腔的各个部分通过至少一个导管互相连接在一起。
3.如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于一种液体被用作所述工作介质，而加热器则被用作所述用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。
4.如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于制冷器被用作所述用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。
5.如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于一种液体被用作所述工作介质，而具有电源并与工作介质构成回路的多个电极，被用作所述用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。
6.如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于一种可与氧气燃烧的可燃物质被用作所述工作介质，而引信则被用作所述用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。
7.如权利要求6所述的封隔器，其特征在于热阻元件被用作所述的引信。
8.如权利要求6所述的封隔器，其特征在于电子点火器被用作所述的引信。
9.如权利要求6-8所述的封隔器，其特征在于火药被用作所述可燃物质。
10.如权利要求6-8所述的封隔器，其特征在于一种可燃液体，例如天然气被用作所述可燃物质。
11.如权利要求1-10所述的封隔器，其特征在于所述密封杯由一个与所述内腔的工作部分相互作用的元件，以及环绕在所述元件周围的多个元件构成，其中所有上述元件均以同轴方式进行排列。
12.如权利要求1-3，5-11所述的封隔器，其特征在于密封杯驱动的内腔配备有一个用于从中排放处于气态聚合状态的工作介质的遥控阀。
13.一种用于将油井固定在油井内的方法，包括如下步骤将封隔器降低到油井内所需的深度，增大封隔器的半径尺寸，并使密封杯沿径向发生变形，其特征在于密封杯的驱动的工作介质从其占据最小体积的初始聚合状态，转换为体积较大的另一聚合状态。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于将工作介质转换为另一聚合状态是通过对液体形式的工作介质加热到不低于其沸点的温度来实现的。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于将工作介质转换为另一聚合状态是通过将液体形式的工作介质冷却到不高于其凝固点的温度来实现的。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于将工作介质转换为另一聚合状态是通过对液体形式的工作介质进行电解作用来实现的。
17.如权利要求13所述的方法，其特征在于将工作介质转换为另一聚合状态是通过燃烧处于与氧气可燃烧的可燃物质状态下的工作介质来实现的。
全文摘要
本发明涉及石油产业,其目的主要用于通过增强原油流入量来提高油井的生产能力,用于油井的检修,以及用于封堵钻井过程中含水地层的渗漏。一种封隔器(1),其包括一个具有可沿径向膨胀并配备有驱动的密封杯(5)的主体(4)。上述密封杯驱动被制成一个在其初始聚合状态具有最小体积的工作介质的内腔(6),以及一个用于将工作介质从其初始聚合状态变为另一状态的元件。为了将封隔器(1)固定在油井内,密封杯(5)驱动的工作介质将从其初始聚合状态变为其中工作介质占据相对较大体积的另一状态。
文档编号E21B33/12GK1383468SQ01801870
公开日2002年12月4日 申请日期2001年7月2日 优先权日2000年7月3日
发明者米哈伊尔·伏拉基米洛维奇·库列尼亚, 谢尔盖·伏拉基米洛维奇·谢尔丘科夫, 哈伊姆·别尔科维奇·特卡奇 申请人:俄罗斯科学院西伯利亚分院矿业研究所