0的扩大的横截面图。裸眼部分120和 三个层段112、114、116被更清楚地看到。上封隔器组件210'和下封隔器组件210"也分别 靠近中间层段114的上边界和下边界更清楚可见。
[0088] 考虑封隔器组件本身，每个封隔器组件210'、210"可以有两个独立的封隔器。封 隔器优选地通过机械操作和液压力的组合被坐封。为了本公开的目的，封隔器被称为机械 坐封的封隔器。说明性封隔器组件210表现为上封隔器212和下封隔器214。每个封隔器 212、214具有由弹性材料或热塑性材料制造的可扩展部分或元件，该可扩展部分或元件由 能够提供相对周围的井筒壁201的至少临时流体密封的弹性或热塑性材料制造。
[0089] 用于上封隔器212和下封隔器214的元件应该能够经受与开采过程相关的压力和 负载。用于上封隔器212和下封隔器214的元件还应该经受由于天然断层、枯竭、采出或注 入而引起的井筒和/或储层差压引起的压力负载。开采操作可以涉及选择性开采或配产以 满足规程要求。注入操作可以涉及用于策略性储层压力保持的选择性流体注入。注入操作 还可以涉及在酸压裂、基岩酸化、或地层损害移除中的选择性增产措施。
[0090] 用于机械坐封的封隔器212、214的密封表面或元件只需要是英寸级的，以便进行 合适的液压密封。在一方面，每个元件的长度为6英寸（15. 2厘米）到24英寸（61.0厘 米）。
[0091] 优选地，封隔器212、214的元件能够扩展为外直径至少为11英寸（约28厘米）、 且椭圆度比不超过I. 1的表面。封隔器212、214的元件应该优选地能够应对在8又1/2英 寸（约21. 6厘米）或9又7/8英寸（约25. 1厘米）的裸眼部分120中的冲蚀。在砾石充 填操作过程中随压力增加，封隔器212、214的可扩展部分将帮助保持相对中间层段114(或 其他层段）的壁201的至少暂时的密封。
[0092] 上封隔器212和下封隔器214在开采前被坐封。封隔器212、214可以例如通过使 分离套筒滑动而被坐封。而这又允许流体静压力相对活塞心轴向下作用。活塞心轴向下作 用在扶正器和/或封隔器元件上，使其相对井筒壁201膨胀。使上封隔器212和下封隔器 214的元件膨胀到与周围的壁201接触，以便在沿裸眼完井120的选定的深度处横跨环空区 域202。PCT专利申请No. W02012/082303描述了可以在裸眼完井内被机械坐封的封隔器。
[0093] 图2示出了封隔器212、214中的心轴215。这可以代表活塞心轴，以及在封隔器 212、214中使用的其它心轴，正如下文更完整地描述的那样。
[0094] 作为上封隔器212和下封隔器214内的可扩展封隔器元件的"后备"，封隔器组 件210'、210"还可以包括中间封隔器元件216。中间封隔器元件216限定了由合成橡胶化 合物制成的膨胀的弹性材料。可膨胀材料的合适的实例可以在Easy Well Solutions的 Constrictor?或SwellPacker ?、以及SwellFix的E-ZIP?中找到。可膨胀封隔器216可以 包括可膨胀聚合物或可膨胀聚合物材料，这对本领域技术人员是已知的，并且可膨胀封隔 器可以通过调节钻井液、完井液、产出液、注入液、增产液、或上述液体的任何组合中的一个 被坐封。
[0095] 应注意到，可膨胀封隔器216可以代替上封隔器212和下封隔器214使用。除非 在权利要求中有清楚地阐述，本发明不受限制于任何封隔器组件的存在或设计。
[0096] 除了剪切相应的剪切销的分离套筒或其他接合机构，上封隔器212和下封隔器 214可以大体是彼此的镜像。坐封工具（未示出）的单侧运动允许封隔器212、214被相继 或同时激活。首先激活下封隔器214,然后随转位工具通过内心轴被向上拉起而激活上封隔 器 212。
[0097] 封隔器组件210'、210"帮助控制并管理从不同油层开采的流体。就这方面而言， 封隔器组件210'、210"允许操作员根据井的功能封堵层段以阻止开采或注入。在初次完井 中安装封隔器组件210'、210"允许操作员在井的使用期内关闭从一个或多个油层的开采， 用以限制对水、或在一些情况中对硫化氢这种不被希望的不凝结液体的开采。
[0098] 图3A示出了提供有用于砾石砾浆或其他注入液的可替流动通路的封隔器组件 300。封隔器组件300大体在横截面侧视图中看到。封隔器组件300包括可以用于沿裸眼 部分120密封环空的多个组件。
[0099] 封隔器组件300首先包括主体区段302。主体区段302优选地由钢或合金钢制成。 主体区段302被构造为具有例如大约40英尺（12. 2米）的特定长度316。主体区段302包 括长度约在10英尺（3. 0米）到50英尺（15. 2米）之间的单独的管接头。管接头典型地 被端对端螺纹连接以形成根据长度316的主体区段302。
[0100] 封隔器组件300还包括相对的机械坐封的封隔器304。机械坐封的封隔器304被 示意性地示出，并大体与图2的机械坐封的封隔器元件212、214 -致。封隔器304优选地 包括长度小于1英尺（0.3米）的杯类弹性元件。如下文中进一步描述的，封隔器304具有 可替流动通道，这特别地允许在砾石砾浆流通到井筒中之前坐封封隔器304。
[0101] 封隔器组件300还可选地包括可膨胀封隔器。可替代地，可以在机械坐封的封隔 器304之间提供较短的间距308来代替可膨胀封隔器。当封隔器304是彼此的镜像时，杯 类元件能够抵抗来自上封隔器组件或下封隔器组件的流体压力。
[0102] 封隔器组件300还包括多个分流管318。分流管318也可被称为输送管或可替流 动通道或甚至为跨接管。输送管318是管的无眼区段，且其长度沿机械坐封的封隔器304 和可膨胀封隔器308的长度316延伸。这使得分流管318能够将流体输送到井筒100的裸 眼部分120的不同层段112、114和116。
[0103] 封隔器组件300还包括连接部件。所述连接部件可以是传统的螺纹联接件。首先， 在封隔器组件300的第一端提供有颈部区段306。颈部区段306具有用于与防砂筛管或其 他管的螺纹联接母接头相连的外螺纹。然后，在相对的第二端处提供有带有凹口或攻有外 螺纹的区段310。螺纹区段310用作用于接收中心管的外螺纹端的联接母接头。中心管可 以是射孔管；可替代地，中心管可以是用于防砂筛管的无眼管状体。
[0104] 颈部区段306和螺纹区段310可以由钢或合金钢制成。颈部区段306和螺纹区段 310每个均被构造为具有例如4英寸（10. 2厘米）到4英尺（1. 2米）（或其他合适的距离） 的特定长度。颈部区段306和螺纹区段310还具有特定的内直径和外直径。颈部区段306 具有外螺纹307,而螺纹区段310具有内螺纹311。外螺纹307和内螺纹311可以用于形成 在封隔器组件300和防砂设备或其他管段之间的密封。
[0105] 图3B中示出了封隔器组件300的横截面图。图3B沿图3A的剖面线3B - 3B得 到。在图3B中可以看到，可膨胀封隔器308围绕中心管302周向地放置。围绕中心管302 径向且等距地放置有多个分流管318。在中心管302内示出了中心孔305。中心孔305在 开采操作过程中接收产出液并将其运送到开采油管130。
[0106] 图4A示出了在一实施例中的层间封隔装置400的横截面侧视图。层间封隔装置 400包括来自图3A的封隔器组件300。此外，射孔中心管200被放置在封隔器组件300的 相对的端部处。中心管200使用外分流管。可以看到，来自封隔器组件300的输送管318 被连接到中心管200上的输送导管218。
[0107] 图4B提供了层间封隔装置400的横截面图。图4B沿图4A的剖面线4B - 4B得 到。所述横截面图穿过防砂筛管200中的一个被切开。在图4B中，可以看到割缝或射孔中 心管205。该中心管与图1和图2的中心管205 -致。在中心管205内示出了中心孔105， 用于在开采操作过程中接收产出液。
[0108] 输送导管218的构造优选的是同心的。这在图3B和图4B的横截面图中可以看到。 然而，输送导管218可以被设计为是偏心的。例如，美国专利No. 7, 661，476中的图2B示出 了对于防砂设备的"现有技术"排布，其中充填管208a和输送管208b被放置在中心管202 和周围的过滤介质204的外部，从而形成了偏心的排布。
[0109] 图3A的封隔器304被示意性地示出。然而，图5A和图5B提供了在一实施例中， 可以在图3A的封隔器组件中使用的合适的机械坐封的封隔器500的更详细的视图。
[0110] 图5A和图5B的视图提供了横截面视图。在图5A中，封隔器500处于其下入位置， 而在图5B中封隔器500处于其坐封位置。
[0111] 封隔器500首先包括内心轴510。内心轴510限定了形成中心孔505的拉长的管 状体。中心孔505通过封隔器500提供了产出液的主流动通路。在安装并开始开采后，中 心孔505将产出液输送到中心管200的孔105 (在图2中可见）和开采油管130 (在图1和 图2中可见）。
[0112] 封隔器500还包括第一端502。沿内心轴510在第一端502处放置有螺纹504。说 明性螺纹504是外螺纹。在两端均有内螺纹的母接头连接件514被连接或拧到第一端502 的螺纹504上。带有母接头连接件514的内心轴510的第一端502被称为母接头端。内心 轴510的第二端（未示出）具有外螺纹并且被称为公接头端。内心轴510的公接头端（未 示出）允许封隔器500被连接到防砂筛管或诸如独立筛管、传感模块、开采油管或无眼管这 样的其他管状体的母接头端。
[0113] 在母接头端502处的母接头连接件514允许封隔器500被连接到防砂筛管或诸如 射孔中心管200这样的其他管状体的公接头端。
[0114] 内心轴510沿封隔器500的长度延伸。内心轴510可以由多个相连的段或接头组 成。内心轴510在第一端502附近有略小的内直径。这是由被加工到内心轴中的坐封肩部 506引起的。坐封肩部506响应由坐封工具施加的机械力而挡住分离套筒（未示出）。
[0115] 封隔器500还包括活塞心轴520。活塞心轴520大体上从封隔器500的第一端502 延伸。活塞心轴520可以由多个相连的段或接头组成。活塞心轴520限定了周向地围绕内 心轴510存在并与内心轴510基本同心的拉长的管状体。在内心轴510和周围的活塞心轴 520之间形成环空525。环空525有益地提供了用于流体的次流动通路或可替流动通道。
[0116] 封隔器500还包括联接件530。联接件530在第一端502处被连接并密封（例如 通过弹性形环）到活塞心轴520。联接件530随后被拧到并销接到母接头连接件514， 该母接头连接件被螺纹连接到内心轴510以避免内心轴510和联接件530之间的相对转动 运动。在532处示出了用于将联接件销接到母接头连接件514的第一扭矩螺栓。
[0117] 在一方面，还采用了 NACA (美国国家航空咨询委员会标准）键534。NACA键534位 于联接件530的内部、并位于带螺纹的母接头连接件514的外部。在532处提供有第一扭 矩螺栓，该第一扭矩螺栓将联接件530连接到NACA键534、随后连接到母接头连接件514。 在536处提供有第二扭矩螺栓，该第二扭矩螺栓将联接件530连接到NACA键534。NACA形 键可以（a)经由母接头连接件514将联接件530紧固到内心轴510,（b)避免联接件530围 绕内心轴510转动，以及（c)沿环空512使砾浆的流动成流线型以减小摩擦。
[0118] 在封隔器500内，围绕内心轴510的环空525与主孔505隔离。此外，环空525与 周围的井筒环空（未示出）隔离。环空525能够将来自可替流动通道（例如输送导管218) 的砾石砾浆或其他流体输送通过封隔器500。因此，环空525成为用于封隔器500的一个或 多个可替流动通道。
[0119] 在操作中，环空空间512存在于封隔器500的第一端502。环空空间512被放置在 母接头连接件514和联接件530之间。环空空间512接收来