[发明专利]双介质多级扩张封隔器及卡封方法

权利要求书

1.双介质多级扩张封隔器，包括中心管及套在中心管外壁的胶筒，其特征在于，所述胶筒包括上肩部短胶筒、中部长胶筒、下肩部短胶筒，所述中部长胶筒的长度大于上肩部短胶筒的长度，同时也大于下肩部短胶筒的长度，所述中部长胶筒的硬度小于上肩部短胶筒的硬度，同时也小于下肩部短胶筒的硬度，所述中部长胶筒上端通过上双介质间接传压机构连接上肩部短胶筒，所述中部长胶筒下端通过下传压机构连接下肩部短胶筒，所述上肩部短胶筒上端以及下肩部短胶筒下端均连接各自的纵向自适应调节机构。

2.双介质多级扩张封隔器，包括中心管及套在中心管外壁的胶筒，其特征在于，所述胶筒包括上肩部短胶筒、中部中等长度胶筒、下肩部短胶筒，所述中部中等长度胶筒至少设置两个，且均布在中心管外壁，所述中部中等长度胶筒的长度大于上肩部短胶筒的长度，同时也大于下肩部短胶筒的长度，所述中部中等长度胶筒的硬度小于上肩部短胶筒的硬度，同时也小于下肩部短胶筒的硬度，最上方的中部中等长度胶筒上端通过上双介质间接传压机构连接上肩部短胶筒，最下方的中部中等长度胶筒下端通过下传压机构连接下肩部短胶筒，中部中等长度胶筒两两之间通过中传压机构连接，中传压机构和下传压机构相同，所述上肩部短胶筒上端以及下肩部短胶筒下端均连接各自的纵向自适应调节机构。

3.根据权利要求1所述的双介质多级扩张封隔器，其特征在于，所述上双介质间接传压机构包括上外套、传压介质、上密封传压活塞，所述上外套上端连接上肩部短胶筒的下挡碗，下端连接中部长胶筒的上挡碗，所述上外套内部设置上密封传压活塞，该上密封传压活塞外壁与上外套密封，内壁与上中心管密封，所述上密封传压活塞分为上分支活塞和下分支活塞，上分支活塞下端限位在上外套内壁开设的限位台上端面，下分支活塞上端限位在上外套内壁开设的限位台下端面，上分支活塞和下分支活塞之间的空间形成中腔，所述中心管开设连通中腔的传压孔，上分支活塞上方的空间形成上腔，上腔连通至上肩部短胶筒下端面，下分支活塞下方的空间形成下腔，下腔连通至中部长胶筒上端面，上腔和下腔内均充填传压介质，上分支活塞推着介质鼓胀上肩部短胶筒，下分支活塞推着介质鼓胀中部长胶筒。

4.根据权利要求1所述的双介质多级扩张封隔器，其特征在于，所述下传压机构包括连接套、下外套、防转钉、下密封传压活塞、传压介质，所述连接设置在下外套和中心管之间，所述下外套上端连接中部长胶筒的下挡碗，下端连接下肩部短胶筒的上挡碗，所述下外套通过防转钉固定在连接套上，下外套和中心管之间的活塞腔内设置下密封传压活塞，该下密封传压活塞外壁与下外套密封，内壁与下中心管密封，所述中心管开设连通至下密封传压活塞上方空间的传压孔，下密封传压活塞下方空间连通至下肩部短胶筒上端面，下密封传压活塞下方空间充填传压介质，所述上密封传压活塞推着介质鼓胀下肩部短胶筒。

5.根据权利要求1或2所述的双介质多级扩张封隔器，其特征在于，所述上肩部短胶筒上端的纵向自适应调节机构包括上自适应调节套，所述上自适应调节套下端与上肩部短胶筒的上挡碗通过螺纹连接，上端内壁滑动式连接上接头外壁，所述上自适应调节套和上接头之间设置密封圈密封。

6.根据权利要求1或2所述的双介质多级扩张封隔器，其特征在于，所述下肩部短胶筒下端的纵向自适应调节机构包括下自适应调节套，所述下自适应调节套上端与下肩部短胶筒的下挡碗通过螺纹连接，下端内壁滑动式连接下接头外壁，所述下自适应调节套和下接头之间设置密封圈密封。

7.根据权利要求1或2所述的双介质多级扩张封隔器，其特征在于，所述中心管包括上下连接的上中心管和下中心管。

8.双介质多级扩张封隔器的卡封方法，其特征在于，包括以下步骤：

坐封：封隔器内部提供坐封液体动力介质，动力介质经上中心管、下中心管上的传压孔将压力传递到密封传压活塞，密封传压活塞上安装密封圈隔绝动力介质与传压介质并轴向可以滑动，密封传压活塞受液压力移动并挤压传压介质引起传压介质向肩部短胶筒、中部长胶筒方向移动最终使肩部短胶筒、中部长胶筒完全鼓胀，实现坐封；肩部短胶筒的一端挡碗与自适应调节套相连，坐封时短短胶筒径向膨胀并轴向收缩，收缩力拉动挡碗与自适应调节套向收缩方向移动，减小坐封压力并降低胶筒端部应力集中；

解封：泄掉封隔器内部坐封液体动力介质的压力后，传压介质压力作用在密封传压活塞上的力大于其另一端的力，引起密封传压活塞向远离胶筒方向移动，肩部短胶筒、中部长胶筒内部压力随之降低并在弹性力下自动缩回，封隔器解封；

胶筒破裂防漏失：由于密封传压活塞有效隔绝了动力介质与传压介质空间，肩部短胶筒、中部长胶筒任意一个胶筒破裂后，封隔器内部液体遇到密封传压活塞后无法进入封隔器外部，同样外部液体密封传压活塞后无法进入封隔器内部，实现防漏失功能，确保其他封隔器、配水器注水过程中正常坐封和配水。