一种封隔器的制作方法

本实用新型涉及油井领域，更具体地，涉及一种封隔器。

背景技术：

封隔器是用来密封环空和分隔生产层段，以控制注入或采出流体，并能承受压差的井下工具，以满足生产和措施作业的需要，为生产提供安全保障，因此广泛应用于完井、压裂、酸化、注水、试油等各种油田开发作业中。完井封隔器主要可分为可回收式和永久式两大类型，可回收式封隔器的优点是方便回收，缺点是耐压差能力低；永久式封隔器的优点是耐压差能力高，缺点是不可回收，需要解封时必须磨铣，成本高，也不便于生产作业。

随着油气勘探开采中深井和超深井越来越多，高温高压深井生产过程中压力、温度的大幅度变化，特别是在射孔、压裂、关井、开井等工况的交替改变下，井下封隔器一旦出现了移动现象，则会大大降低完井效率，加大完井管柱破坏和井筒窜漏的风险。如何使得封隔器既具有永久封隔器较高的耐压差性能，同时又具有可回收式封隔器的回收功能，对高压井的完井作业显得尤为重要。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种封隔器，该封隔器在上卡瓦组件上方设置密封件形成碎屑屏障，防止碎屑堆积，使上、下卡瓦坐卡更加牢靠、耐压差性能更好。

为了达到本实用新型的目的，本实用新型采取的技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种封隔器，包括相连的上中心管和下中心管，还包括套在所述上中心管和下中心管外侧壁上的：

上卡瓦组件，包括上卡瓦座和上锥体，所述上卡瓦座通过第一剪钉与所述上中心管固定连接，且所述上卡瓦座通过第二剪钉与所述上锥体固定连接；

下卡瓦组件，包括下卡瓦座和下锥体，所述下卡瓦座通过第三剪钉与所述下锥体固定连接；

液压坐封机构，用于推动所述上卡瓦组件、所述下卡瓦组件沿轴向运动；

位于所述上卡瓦组件上部的密封件，其上端固定在所述上中心管上，且下端在所述上卡瓦组件的推力作用下被挤压并沿径向伸出以形成密封屏障；

其中，所述第二剪钉的剪切强度大于所述第一剪钉的剪切强度，且所述第三剪钉的剪切强度大于所述第一剪钉的剪切强度。

可选地，液压坐封机构，包括套设在上中心管外的液缸，所述液缸与所述上中心管之间形成传压通道，所述上中心管的侧壁上开设有与所述传压通道连通的传压孔；

所述传压孔位于所述上卡瓦组件和所述下卡瓦组件之间，所述上卡瓦组件在所述传压孔传递的压力作用下向上运动，所述第一剪钉、所述第二剪钉分别被剪断，分别使所述密封件密封、所述上卡瓦组件坐卡；所述下卡瓦组件在传压孔传递的压力作用下向下运动，所述第三剪钉被剪断，使所述下卡瓦组件坐卡。

可选地，液压坐封机构，包括套设在上中心管和下中心管中的至少一个外的液缸，所述上中心管和下中心管中的至少一个与所述液缸之间形成传压通道，所述上中心管和下中心管中的至少一个外的侧壁上开设有与所述传压通道连通的传压孔；

所述传压孔位于所述下卡瓦组件下方，在所述传压孔传递的压力作用下，所述上卡瓦组件、所述下卡瓦组件沿轴向向上运动，所述第一剪钉、所述第二剪钉、所述第三剪钉分别被剪断，分别使所述密封件密封、所述上卡瓦组件坐卡、所述下卡瓦组件坐卡。

可选地，套在所述上中心管外侧壁上且位于所述上卡瓦组件与所述下卡瓦组件之间的胶筒组件，所述胶筒组件位于所述传压孔的下方，所述胶筒组件在所述传压孔传递的向下推力作用下被挤压并沿径向伸出以形成坐封；或者，所述胶筒组件位于所述传压孔的上方，所述胶筒组件在所述传压孔传递的向上推力作用下被挤压并沿径向伸出以形成坐封。

可选地，所述下锥体与所述上中心管之间设有止退环，所述止退环的内侧壁和所述上中心管的外侧壁上均设有第一锯齿螺纹，且所述锯齿螺纹配合用于止挡所述止退环向下运动。

可选地，所述下锥体的内侧壁与所述止退环的外侧壁上均设有第二锯齿螺纹，且所述第二锯齿螺纹配合用于止挡所述下锥体沿轴向相对于所述止退环运动。

可选地，所述密封件为V型密封件。

可选地，所述上中心管的外侧壁上设有第一键槽，所述第一键槽内装配有第一键，所述上中心管外侧壁上套有键套，所述键套的两端分别与所述密封件的下端和所述上卡瓦座的上端连接；

其中，所述键套上设有第一凹槽，所述第一键可与所述第一凹槽进行周向限位配合，且所述第一键可在所述第一凹槽内进行轴向滑动。

可选地，所述上卡瓦座上设有上卡瓦和解封卡瓦，所述下卡瓦座上设有下卡瓦，所述解封卡瓦与所述上卡瓦设置在所述上中心管上相同轴向位置；

所述解封卡瓦和所述上卡瓦设置成分别包括两片，所述两片解封卡瓦之间、所述两片上卡瓦之间均呈90°排布。

可选地，分瓣爪解封机构，其包括设置在所述下中心管下部的分瓣爪，所述分瓣爪的外侧壁上沿轴向开设有多条分瓣槽，所述分瓣爪可弹性收缩，所述分瓣爪内套有支撑环，分瓣爪与支撑环之间通过第四剪钉固定连接；

所述封隔器还包括位于所述下中心管下部的下液缸，所述分瓣爪与所述下液缸连接，所述下液缸通过下接头与油管连接；

所述分瓣爪在所述支撑环的径向支撑作用下与所述下液缸之间固定连接；当第四剪钉的固定被解除时，所述分瓣爪向中心弹性收缩，使所述分瓣爪与所述下液缸之间相脱离。

本申请与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、该封隔器采用双向卡瓦设计，对中心管上下两端实现双重锚定，使封隔器坐卡更牢靠，耐压差性能更好；

2、通过在上卡瓦组件上方设置密封件形成碎屑屏障，防止碎屑堆积，避免其下部卡瓦组件推出坐卡和回缩时移动受阻，有利于上卡瓦组件推出以更好的抓取套管壁，提高坐卡牢靠性；

3、在上中心管外侧壁上设置键和键套，防止密封件旋转，避免密封失效；

4、液压坐封机构可推动密封件及上卡瓦组件、胶筒组件、下卡瓦组件一致上行，通过提供双重轴向推力，使密封件密封及上、下卡瓦组件坐卡更加牢靠；或者，液压坐封机构可分别推动密封件和上卡瓦组件上行完成密封和坐卡，推动胶筒组件、下卡瓦组件上行完成坐封和坐卡，通过提供双向轴向推力，使轴向推力作用更加直接，双向驱动过程互不干扰；

5、通过在下锥体上设置止退环，避免解封过程中因下锥体倒退使下卡瓦重新坐卡。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1a为本实用新型实施例所述的封隔器的整体剖视结构示意图；

图1b为本实用新型实施例所述的封隔器的整体外观结构示意图；

图2为图1中上段部分结构的放大示意图；

图3为图2中A部结构的结构示意图；

图4为图1中中间部分结构的放大示意图；

图5为图4中B部结构的结构示意图；

图6为图1中下段部分结构的放大示意图；

图7为图1中止退环的内外锯齿螺纹结构的示意图；

图8为图1中解封卡瓦的结构示意图。

其中，图1a-图8中附图标记与部件名称之间的关系为：

100封隔器，1上接头，2上中心管，201第一键槽，202限位台阶，203第一配合锯齿螺纹，3上浮环，4密封件，5键套，501第一凹槽，6第一键，7第一剪钉，8第二剪钉，9上卡瓦座，901第二凹槽，10上卡瓦，101，111，161弹簧片，11解封卡瓦，12上锥体，13胶筒组件，131护肩，132端胶筒，133隔环，134中胶筒，135中胶筒内环，14下锥体，15第一止退环，151第一锯齿螺纹，152第二锯齿螺纹，16下卡瓦，17下卡瓦座，18第三剪钉，191第一连接体，192第二连接体，20下中心管，21液缸，211上液缸，212上传压孔，213下液缸，214活塞，215下传压孔，22第二止退环，23分瓣爪，24支撑环，25第四剪钉，26下接头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本实用新型实施例提供了一种封隔器100，如图1a-图6所示，包括相连的上中心管2和下中心管20，还包括套在上中心管2和下中心管20外侧壁上的上卡瓦组件、下卡瓦组件、液压坐封机构和位于上卡瓦组件上部的密封件4。

其中，上卡瓦组件包括上卡瓦座9和上锥体12，上卡瓦座9通过第一剪钉7与上中心管2固定连接，且上卡瓦座9通过第二剪钉8与上锥体12固定连接；下卡瓦组件包括下卡瓦座17和下锥体14，下卡瓦座17通过第三剪钉18与下锥体14固定连接；液压坐封机构，用于推动上卡瓦组件、下卡瓦组件沿轴向运动；密封件4的上端固定在上中心管2上，下端在上卡瓦组件推力作用下被挤压并沿径向伸出以形成密封屏障；

其中，第二剪钉8的剪切强度大于第一剪钉7的剪切强度，且第三剪钉18的剪切强度大于第一剪钉7的剪切强度。第一剪钉7、第二剪钉8、第三剪钉18在受轴向推力作用情形下，当分别达到第一剪钉7、第二剪钉8、第三剪钉18的剪切强度(即被剪断的剪切力)时，分别被剪断。

使用上述封隔器100时，首先将封隔器100下入到井下管形结构(如套管)中，并将封隔器100的上下两端分别通过上、下接头26与油管连接。该封隔器100进行坐封时，上卡瓦组件在液压坐封机构的轴向(指沿上、下中心管20的轴向)推力作用下相对于上、下中心管20向上运动，由于受到轴向力，第一剪钉7首先被剪断，解除上中心管2与上卡瓦座9之间的相对固定，使上卡瓦组件可顺利向上移动，由于密封件4的上端固定，于是上卡瓦组件不断向上挤压密封件4，使密封件4的外径膨胀并沿径向(指沿上、下中心管20的径向)伸出，形成防碎屑屏障，以封堵封隔器100与套管之间的环形空间，并在液压动力作用下始终保持激励状态(即处于密封状态)。

直至密封件4被完全挤压变形贴死套管，使上卡瓦座9的向上移动受限，由于上锥体12受到持续向上的推动力，继而第二剪钉8被剪断，使上锥体12与上卡瓦座9之间可产生相对运动，实现上卡瓦组件坐卡，以锚定上中心管2的上端。

上卡瓦组件坐卡后，当下锥体14所受的轴向推力达到第三剪钉18的剪切强度时，第三剪钉18被剪断，使下锥体14与下卡瓦座17之间可产生相对运动，进而实现下卡瓦组件坐卡，以锚定上中心管2的下端，最终将封隔器100牢固固定在套管壁上。

容易理解的是，本实施例中可以将第二剪钉8的剪切强度大于第一剪钉7的剪切强度，第三剪钉18的剪切强度大于第一剪钉7的剪切强度，使得首先完成密封件4密封，继而，上卡瓦组件坐卡和下卡瓦组件坐卡过程可同时进行，也可以先后依次完成；也可以将第一剪钉7、第二剪钉8、第三剪钉18的剪切强度设置为依次增大，从而依次推动密封件4完成密封、上卡瓦组件坐卡和下卡瓦组件坐卡过程，上述两种实施方式均能够达到本申请的技术效果。

本实用新型实施例中，该封隔器100采用双向卡瓦组件设计，通过液压坐封机构提供内部液压动力，推动上、下卡瓦16分别卡死套管壁，对中心管上下两端实现双重锚定，使封隔器100坐卡更牢靠，耐压差性能更好。

更重要的是，相比于现有技术中的双向卡瓦结构设计中，上卡瓦组件上方容易堆积碎屑，而本实施例中，通过在上卡瓦组件上方设置密封件4形成碎屑屏障，将封隔器100上方的下入通道与下部的卡瓦组件隔离开，防止下入通道中的碎屑堆积在上卡瓦组件上方或周围，这样可以有效避免上卡瓦组件及下部组件因堆积的碎屑，导致其沿径向推出和回缩时移动受阻，或因坐卡壁面处夹杂有碎屑，造成其坐卡壁面贴合不紧密的情况出现。而且，利用密封件4在套管壁上形成密封，也有助于上卡瓦组件定位后，沿径向推出以更好的抓取套管壁，有助于提高上卡瓦组件的坐卡牢靠性。因此，本实用新型中，该封隔器100坐卡、解封动作更加顺畅、坐卡更加可靠，使封隔器100的耐压差性能更优异，以确保封隔器100能够更加安全可靠地工作；同时，减少卡瓦回缩不完全进行上提时，对封隔器100及套管壁造成的刮碰损伤。

本实施例中，如图1a-图3所示，密封件4的上部设有上浮环3，上浮环3通过紧固螺钉固定在上中心管2上，进而将密封件4的上端(即顶端)限位止挡在上中心管2的顶端，使密封件4向上运动受限，便于上卡瓦组件在向上推挤密封件4的下端，使密封件4沿径向伸出，以封堵封隔器100与套管之间的环形空间。

可选地，密封件4为V型密封件。本实施例中作为示例的，如图2和图3所示，密封件4设置为V型环形密封件，例如V型胶环，等等，且密封件4的材质优选为弹性橡胶材料，例如氟橡胶，使密封件4耐温、耐压、耐腐蚀及密封性能可靠。密封件4的V型可以有一个或多个折叠部，与波纹管类似，以便减小它的塌缩阻力，并引导它的径向运动，且多个折叠部有利于增大密封件4的碎屑屏障面积，以便更充分地桥接至周围的套管壁，使密封更加牢靠，进而增强封隔器100的耐压差性能。当然，密封件4的形状、材质并不仅限于本实施例中，例如形状还可以是蛇形、波浪形、锯齿形等其他性状，材质也可以是采用软金属等其他能用于密封的材质，本申请中对此不作限制。

可选地，上中心管2的外侧壁上设有第一键槽201，第一键6槽201内装配有第一键6，上中心管2外侧壁上套有键套5，键套5的两端分别与密封件4的下端和上卡瓦座9的上端连接；其中，键套5上设有第一凹槽501，第一键6可与第一凹槽501进行周向限位配合，同时，上中心管2的外侧壁上还设有限位台阶202，且限位台阶202位于第一键槽201的下方，同时上卡瓦座9内设有第二凹槽901，限位台阶202可与第二凹槽901进行轴向限位配合。

本实施例中作为示例的，如图3所示，限位台阶202为一凸起，上卡瓦组件推动上卡瓦座9及键套5一起向上移动过程中，在第一键6卡设在第一凹槽内的情形下，可对上卡瓦座9及键套5起到周向限位的作用，防止其相对于上中心管2外侧壁旋转，从而避免封隔器100坐封时，环形密封件4在受轴向力推挤压迫过程中发生绕其上中心管2周边滚转，导致密封屏障松脱或卡瓦组件不易周向定位抓取的情况出现；同时也可避免密封件4在滚转拉扯作用下产生撕裂，从而延长密封件4的使用寿命。周向限位的同时，上卡瓦座9及键套5仍可沿上中心管2外侧壁沿轴向位移，当上卡瓦座9及键套5继续向上移动，直到上卡瓦座9内的第二凹槽的下端抵靠到限位台阶202上时，将上卡瓦座9及键套5轴向移动进行限位，这也意味着密封件4已基本达到被完全挤压变形贴死套管的状态，该限位台阶202可防止上卡瓦座9及键套5对密封件4过推挤，减小对密封件4造成损伤。

本实施例中，上卡瓦座9上设有上卡瓦10和解封卡瓦11(如图8所示)，下卡瓦座17上设有下卡瓦16。解封卡瓦11与上卡瓦10设置在上中心管2上相同轴向位置；解封卡瓦11和上卡瓦10设置成分别包括两片，两片解封卡瓦11之间、两片上卡瓦10之间均呈90°排布。

本实施例中作为示例的，如图2所示，两片上卡瓦10和两片解封卡瓦11分别设置在上中心管2径向上的四个不同方向上，坐封时，两片上卡瓦10和两片解封卡瓦11可分别沿上中心管2径向上的四个不同方向上推出并咬入套管壁，以锚定上中心管2的上端。其中，解封卡瓦11采用特殊的齿间削平设计，以便于解封时，解封卡瓦11与套管壁快速松脱。

本实施例中，如图2所示，上卡瓦10上，和/或解封卡瓦11上，和/或下卡瓦16上设有弹簧片101，上卡瓦10、解封卡瓦11、下卡瓦16采用弹簧片101进行压缩复位的方式使卡瓦自动回缩。解封时，一旦对上中心管2施加一定向上的轴向上提力，上锥体与上卡瓦10和解封卡瓦11之间便会产生脱离，解封卡瓦11在弹簧片101的弹性复位作用力下快速沿径向回缩，解除卡瓦对对套管的咬合锚定作用，继而便于进一步上提上中心管2，使上卡瓦10在弹簧片101的弹性复位作用力下快速沿径向回缩，实现解卡；接着，下卡瓦16在弹簧片101的弹性复位作用力下快速沿径向回缩，完成解卡，使封隔器100可顺利解封回收直至被提至地面。

本实施例中作为示例的，如图1a、图1b和图4所示，上中心管该封隔器100还包括套在上中心管2外侧壁上且位于上卡瓦组件与下卡瓦组件之间的胶筒组件13。其中，胶筒组件13包括两个端胶筒132(即上端胶筒和下端胶筒，上端胶筒和下端胶筒结构一样)和位于两端胶筒132之间的中胶筒134。其中，每一端胶筒132与中胶筒134之间设置有将两者分隔开的金属隔环133，且上端胶筒132是上端与上锥体的下端之间、下端胶筒132是下端与下锥体14的上端之间分别设有护肩131。中胶筒134与上中心管2之间设有中胶筒内环135，用于对中胶筒134限位。

可选地，胶筒组件13可在液压坐封机构向上的推力作用下被挤压并沿径向伸出以形成坐封；或者，胶筒组件13在液压坐封机构向下的推力作用下被挤压并沿径向伸出以形成坐封。具体地，胶筒组件13坐封时，通过轴向推力推挤上端胶筒132或下端胶筒132中的一个，继而经由中胶筒134将轴向力传递到上端胶筒132或下端胶筒132中的另一个上，使上端胶筒132、中胶筒134、下端胶筒132之间挤压变形，并贴紧周围套管，实现封隔器100坐封。

本实施例中，中间胶筒134与端胶筒132均采用耐温、耐压性能良好的氟橡胶材料，例如采用Aflas系列氟胶材料，此类橡胶综合性能优异，具有良好的耐温(高达180℃)耐压(高达70Mpa)耐酸性能，以便提高胶筒组件13的工作温度极限并延长使用寿命，可确保此封隔器100的整体密封性能。护肩131采用软金属材料制成，当封隔器100坐封后护肩131可以增强端胶筒132的承受压力，避免端胶筒132在巨大压力下产生过大的挤压变形，即肩突，造成结构被破坏的情况，从而起到一定的缓冲解轴向推力、强化密封性能的作用。金属隔环133可以使胶筒在受挤压时变形受力均匀，有效防止胶筒之间被挤压后，从护肩131与上中心管2之间的间隙产生撕裂。

本实施例中，液压坐封机构包括套设在上中心管2和/或下中心管20外(上中心管2的一部分和/或下中心管20的一部分外)的液缸21。套设在上中心管2外的液缸21的内侧壁与上中心管2的外侧壁之间形成上传压通道，且上中心管2的侧壁上开设有与上传压通道连通的上传压孔，自油管向封隔器100中加入的液体可通过上传压孔传递液压动力。套设在下中心管20外的液缸21的内侧壁与下中心管20的外侧壁之间形成下传压通道，且下中心管20的侧壁上开设有与下传压通道连通的下传压孔，自油管向封隔器100中加入的液体可通过下传压孔传递液压动力。

本实施例中作为示例的，如图4和图6所示，上中心管2和下中心管20外分别套设有上液缸211和下液缸213，上中心管2和下中心管20的外侧壁分别与上液缸211和下液缸213的内侧壁之间形成上传压通道和下传压通道，上中心管2和下中心管20的侧壁上的对应位置出分别开设有与上、下传压通道连通的上传压孔212、下传压孔215，上传压孔212和下传压孔215均位于下卡瓦组件的下方，上液缸211的上端通过第一连接体191与下锥体14的下端抵接，下液缸213内设有活塞214，活塞214通过第二连接体192与上液缸211的下端抵接，且第一连接体191与上液缸211之间、第二连接体192与下液缸213之间均设置有密封圈、上挡环、下挡环、弹性挡圈，以保证两传压通道密封性能好，且轴向推动力安全可靠。

具体而言，封隔器100坐封时，自上传压孔212进入上液缸211的液体可直接推动第一连接体191及下卡瓦座17(即下卡瓦组件整体)相对上中心管2向上移动，同时，自下传压孔215进入下液缸213的液体通过直接推动活塞及对应第二连接体192向上移动，进而推动上液缸213相对上中心管2向上移动，间接地传递给第一连接体191及下卡瓦座17。接着，下卡瓦组件将轴向力传递到胶筒组件13、上卡瓦组件上，由于受到轴向力，首先将第一剪钉7剪断，上卡瓦组件、键套5向上推挤密封件4，使密封件4密封，形成防碎屑屏障；直至密封件4被完全挤压变形贴死套管，接着，第二剪钉8被剪断，于是，上锥体12的锥面在向上的推动力作用下不断伸入上卡瓦10下端的楔入口，使上卡瓦10在上锥体12锥面的挤压作用下沿径向推出，解封卡瓦11和上卡瓦10的牙齿咬入套管锚定上中心管2，完成解封卡瓦11和上卡瓦10坐卡。

解封卡瓦11和上卡瓦10坐卡后，上锥体12的向上移动受限，继而上端胶筒132、中胶筒134、下端胶筒132在下锥体14持续向上的推动力作用下被挤压变形，使之外径膨胀，胶筒组件13完成坐封，直至胶筒组件13被完全挤压变形贴死套管，使与下端胶筒132抵接的下锥体14的向上移动受限，然后第三剪钉18在下卡瓦座17持续向上的推动力作用下被剪断，下卡瓦座17与下锥体14之间可沿轴向产生相对运动，即下卡瓦座17带动下卡瓦16向上移动，使下卡瓦16在下锥体14锥面的挤压作用下沿径向推出，下卡瓦16的牙齿牢固咬合住套管壁，完成下卡瓦16坐卡，最终使得封隔器100牢固固定在套管内。

本实施例中，自传压孔进入的液体可同时推动密封件4、上卡瓦组件、胶筒组件13、下卡瓦组件一致上行，以使分别完成密封件4密封、上卡瓦组件坐卡、胶筒组件13坐封、下卡瓦组件坐卡，提供双重动力使轴向驱动力强度更大，则使密封件4密封、上卡瓦组件坐卡、胶筒组件13坐封、下卡瓦组件坐卡过程更加容易，坐卡和坐封也更加牢靠，以进一步提高封隔器100的耐压差性能。

应当理解，本实施例中的液压坐封机构也可以只有一个传压孔，即只有位于上中心管2外侧壁上的上传压孔212，通过自上传压孔212进入上液缸211的液体可直接推动第一连接体191及下卡瓦座17(即下卡瓦组件整体)相对上中心管2向上移动。或者，只有位于下中心管20外侧壁上的下传压孔215，通过自下传压孔215进入下液缸213的液体通过直接推动活塞及对应第二连接体192向上移动，进而推动上液缸213相对上中心管2向上移动，间接地传递给第一连接体191及下卡瓦座17。本申请中，对此不作限制。

进一步地，下锥体14与上中心管2之间装设有止退环(即第一止退环15)，第一止退环15的内侧壁和上中心管的外侧壁上均设有第一锯齿螺纹151，且锯齿螺纹配合用于止挡止退环向下运动。

本实施例中作为示例的，如图4、图5和图7所示，第一止退环15的内侧壁和上中心管2的外侧壁面上设有第一锯齿螺纹151。在封隔器100坐封过程中，当下锥体14受轴向推力带动第一止退环15向上移动时，第一止退环15内侧壁上的第一锯齿螺纹151可沿上中心管2外侧壁面上端第一锯齿螺纹151沿轴向向上顺利移动。当封隔器100解封时，第一止退环15上不再受向上的轴向推力作用，此时，第一止退环15的内侧壁和上中心管2的外侧壁面通过第一锯齿螺纹151限位配合(相啮合锁止)，可防止下锥体14及上部零部件因重力作用后退(即向下运动)，避免解封过程中下锥体14因后退而重新将下卡瓦16推出坐卡的情况发生，以确保封隔器100顺利提出下入通道。

更进一步地，下锥体14的内侧壁与第一止退环15的外侧壁上均设有第二锯齿螺纹152，且下锥体14与第一止退环15之间通过第二锯齿螺纹152限位配合，用于止挡下锥体14沿轴向相对于第一止退环15向上或向下移动。由此，在液体压力推动上卡瓦组件向上移动过程中，当下锥体14和向上移动受限后，第一止退环15上的第二锯齿螺纹152可防止下锥体14在下卡瓦座17持续的上推力作用下发生倒退，而导致下卡瓦16坐卡失败的情况出现。同时，封隔器100解封过程中，第一止退环15与上中心管2限位配合后，第一止退环15上的第二锯齿螺纹152用于止挡下锥体14因重力向下运动，从而防止下锥体14推出下卡瓦16进行错误坐卡的情况发生。

当然，第一锯齿螺纹151和第二锯齿螺纹152还可以是采用其他具有向下止动功能的限位结构，例如可相互移动限位配合的限位凸起和限位孔等等来实现，本文对此不作限制。

此外，活塞214与传压通道之间也如下锥体14与上中心管2之间那样装设有用于限制活塞214后退(即向下运动)的第二止退环22，第二止退环22与第一止退环15结构可采用相同设计，即第二止退环22的内和外侧壁上、活塞214的外侧壁上以及传压通道的内侧壁上的相应位置上均如相互限位配合的锯齿螺纹。封隔器100坐封过程中，第二止退环22用于防止因活塞214后退导致相关零部件后退，造成封隔器100坐封失效的情况发生。

本实施例中，封隔器100还包括位于下中心管20下部内侧壁上的分瓣爪23解封机构，和位于下中心管20下部外侧壁上的下液缸21，分瓣爪23解封机构包括设置在下中心管20下部的分瓣爪23，分瓣爪23与下液缸21通过螺纹连接，下液缸21通过下接头26与油管螺纹连接。

其中，分瓣爪23的下端部分的外侧壁上沿轴向开设有多条分瓣槽，分瓣爪23可弹性收缩，分瓣爪23内套有支撑环24，支撑环24位于该分瓣爪23的下端部分中，并对分瓣爪23下端的内径壁面进行支撑，且分瓣爪23与支撑环24之间通过第四剪钉25固定连接。

具体地，本实施例中所示例的结构中，如图6所示，封隔器100坐封过程中，分瓣爪23与支撑环24之间通过第四剪钉25固定连接，此时，分瓣爪23在支撑环24的径向支撑作用下，使分瓣爪23下端侧壁上的外螺纹与下液缸21上端侧壁上的内螺纹之间限位配合，使分瓣爪23与下液缸21之间固定连接，同时，外部的下液缸21通过下接头26与下端油管固定连接。

封隔器100进行解封回收时，首先将解封工具下入到分瓣爪23位置，并向下移动直到解封工具的分瓣锁块端面斜面挂住支撑环24的下端面斜面，使解封工具的分瓣锁块与支撑环24相互配合实现相对固定，通过解封工具对支撑环24及其连接结构(包括下中心管20及分瓣爪23)施加一定上提力，直到第四剪钉25被剪断，即解除与分瓣爪23的相对固定后，继续上提解封工具，带动支撑环24一起向上移动，直至支撑环24的上端斜面到达分瓣爪23上端的内槽斜面，支撑环24解除对分瓣爪23下端内径的支撑作用，此时，分瓣爪23可借助弹性变形功能和分瓣槽结构设计，使其下端部分向中心弹性收缩，进而使分瓣爪23上的外螺纹与下液缸21的内螺纹脱离连接，解除下液缸21对上中心管2和下中心管20的限制。

接着，继续上提解封工具，并带动支撑环24、分瓣爪23及下中心管20一起上移时，下液缸213、下接头26在重力作用下产生松动。此时，下卡瓦16在弹簧片101的弹力作用下回缩，解除对上中心管2的锚定，继而，胶筒组件13在自身回弹力作用下回缩实现解封；接着，由于解封卡瓦11是采用削平牙尖的设计，会首先产生松动，进而在弹簧片101的弹力作用下使解除卡瓦11回缩，解除对上中心管2的锚定；再接着，上卡瓦10在弹簧片101的弹力作用下回缩实现解卡，解除对上中心管2的锚定；继续上提解封工具，待上中心管2与第一止退环15通过第一锯齿螺纹151进行限位配合，直到封隔器100解封回收直至被提至地面。

本实施例中所示例的结构中，如图6所示，分瓣爪23上设有12条分瓣槽，因此分瓣爪23下端部分具有较好的收缩弹性。同时，支撑环24的上端斜面与分瓣爪23上端的内槽斜面限位配合，使支撑环24上移受阻。分瓣爪23上的外螺纹与下液缸21的内螺纹脱离连接，解除了对上中心管2和下中心管20的限制，从而可以通过上提封隔器100解封回收。

实施例二：

本实施例提供了一种封隔器100，与实施例一不同的是，本实施例中的液压坐封机构，包括套设在上中心管2外(上中心管2的一部分外)的液缸21，液缸21与上中心管2之间形成传压通道，上中心管2的侧壁上开设有与传压通道连通的传压孔，传压孔位于上卡瓦组件和下卡瓦组件之间。传压通道内可以如实施例一那样设置连接体19、密封圈、上挡环、下挡环、弹性挡圈等结构。因此，自油管向封隔器100中加入的液体可通过该传压孔后可沿上、下两个方向流动。

进一步地，套在上中心管外壁上的胶筒组件13位于上卡瓦组件与下卡瓦组件之间，且胶筒组件13位于该传压孔的下方，胶筒组件13在传压孔传递的向下推力作用下被挤压并沿径向伸出以形成坐封。

具体地，封隔器100坐封时，自传压孔进入的液体沿传压通道向上流动时，推动上卡瓦组件(即上锥体12)向上运动，首先将第一剪钉7剪断，使上卡瓦组件(即上卡瓦座9)及键套5向上推挤密封件4，使密封件4密封，形成防碎屑屏障；直至密封件4被完全挤压变形贴死套管，继而第二剪钉8被剪断，于是，上锥体12的锥面在向上的推动力作用下不断伸入上卡瓦10下端的楔入口，使上卡瓦10在上锥体12锥面的挤压作用下沿径向推出，解封卡瓦11和上卡瓦10的牙齿咬入套管锚定上中心管2，完成解封卡瓦11和上卡瓦10坐卡。

与此同时，自传压孔进入的液体沿传压通道向下流动时，对胶筒组件13、下卡瓦组件(即下锥体14)施加向下的轴向推力，直到第三剪钉18被剪断，使下锥体14与下卡瓦座17之间可相对运动，下锥体14锥面向下挤压下卡瓦16，使下卡瓦16沿径向推出以咬合住套管壁，完成下卡瓦16坐卡。继而，下锥体14向下移动受限，上端胶筒132、中胶筒134、下端胶筒132在持续的向下轴向推力作用下被挤压变形，使之外径膨胀，直至胶筒组件13被完全挤压变形贴死套管壁，最终完成胶筒组件13坐封。

本实施例中，通过一个传压孔即可实现双向液压驱动作用，分别推动密封件4上行以密封、上卡瓦组件上行以坐卡，同时，胶筒组件13下行以坐封、下卡瓦组件下行以坐卡，这样有助于缩短液压动力的传输距离，使轴向推动力作用更加直接，同时保证了密封件4密封、上卡瓦组件坐卡和胶筒组件13坐封、下卡瓦组件坐卡之间互不干扰。当然，本实施例中传压孔同样可以设置为上、下两个，自上传压孔流入的液体沿传压通道向上流动，以推动上卡瓦组件向上运动，自下传压孔流入的液体沿传压通道向下流动，以推动胶筒组件13、下卡瓦组件向下运动，使向上和向下流动的液体之间互不干扰。

实施例三：

本实施例提供了一种封隔器100，胶筒组件13位于上卡瓦组件与下卡瓦组件之间，且传压孔位于胶筒组件13和下卡瓦组件之间，与实施例二不同的是，胶筒组件可位于该传压孔的上方，胶筒组件在传压孔传递的向上推力作用下被挤压并沿径向伸出以形成坐封。

具体地，封隔器100坐封时，自传压孔进入的液体沿传压通道向上流动时，推动上卡瓦组件(即上锥体12)向上运动，首先将第一剪钉7剪断，使上卡瓦组件(即上卡瓦座9)及键套5向上推挤密封件4，使密封件4密封，形成防碎屑屏障；直至密封件4被完全挤压变形贴死套管，继而第二剪钉8被剪断，于是，上锥体12在向上的推力作用下将上卡瓦10沿径向推出，解封卡瓦11和上卡瓦10咬入套管壁，完成解封卡瓦11和上卡瓦10坐卡。接着，使上锥体12的向上移动受限，于是，下端胶筒132、中胶筒134、上端胶筒132在持续的向上轴向推力作用下被挤压变形，使之外径膨胀，直至胶筒组件13被完全挤压变形贴死套管壁，最终完成胶筒组件13坐封。

此时，下卡瓦组件(即下锥体14)向下移动受限，直到第三剪钉18被剪断，使下锥体14与下卡瓦座17之间可相对运动，下锥体14锥面向下挤压下卡瓦16，使下卡瓦16沿径向推出以咬住套管壁，完成下卡瓦16坐卡。

本实施例中，通过一个传压孔即可实现双向液压驱动作用，依次推动密封件4上行以密封、上卡瓦组件上行以坐卡、胶筒组件13上行以坐封，同时，推动下卡瓦组件下行以坐卡。这样有助于缩短液压动力的传输距离，使轴向推动力作用更加直接，同时保证了密封件4密封、上卡瓦组件坐卡和胶筒组件13坐封、下卡瓦组件坐卡之间互不干扰。当然，本实施例中传压孔同样可以设置为上、下两个，自上传压孔流入的液体沿传压通道向上流动，以推动胶筒组件13、上卡瓦组件向上运动，自下传压孔流入的液体沿传压通道向下流动，以推动下卡瓦组件向下运动，使向上和向下流动的液体之间互不干扰。

在本实施例中的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“径向”、“轴向”、“上端”、“下端”、“上部”、“下部”、“上方”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。其中，“沿轴向运动”、“沿径向运动”均指沿上、下中心管的轴向、径向运动。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“装设”、“套设”、“抵接”、“安装”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。应当理解，在本实用新型实施所描述的封隔器结构中还包括其他本领域内技术人员容易想到的连接结构进行连接组装，在此不在赘述。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。