對于鉆完井專業工程技術人員，封隔器是比較常用的一個工具。它通常被安裝到鉆完井管串上，下入到預先設計的深度后，通過啟動坐封機制和套管、篩管或裸眼井壁內部之間提供密封。一線工程技術人員在設計以及施工中需要正確掌握不同封隔器的坐封機理，可以針對不同井況以及工作狀況，選擇*為適宜的封隔器。本篇啟航就為大家整理概述了常見的封隔器坐封機理，各位石油專業人員可以收藏本文，作為今后的實際工作中的一個重要參考。

當前封隔器設置機制可以分為：1. 壓緊式錨式封隔器；2. 機械壓縮式封隔器；3. 機械張力式封隔器；4. 液壓張力/壓縮式封隔器；5. 液壓壓差式。

壓緊式錨式封隔器(Compression Set Anchor Packer)

錨式封隔器是*簡單的壓縮封隔器。在下入狀態下，卡瓦鎖扣在一個容器中，橡膠密封元件被縮回，使其可以自由下井。本款封隔器主要應用于當封隔器上方無可遇見的大壓差井況。當封隔器下方的尾管遇到井底時，封隔器上方油管的重量使卡瓦從容器中彈出。油管的重量壓縮了頂部和底部之間的密封元件，導致它被擠出并緊密貼合套管內壁。如果封隔器離井底有一定的距離，則需要用長的尾管來啟動和維持封隔，但這不是很推薦的做法，因為尾管很笨重，可能會出現嚴重的彎曲，而且隨著時間的推移，可能會出現沙蝕現象。

機械壓縮式封隔器(Mechanically?Set Compression?Packer)

這種封隔器可用于鉆井工具串或油管串中，主要承受壓力差將來自封隔器上方。機械定壓式封隔器經常被用于鉆桿測試或定位套管泄漏，連續油管用封隔器也多為此類。當這種封隔器用于鉆桿測試時，必須注意確保封隔器下方的壓力不超過來自上方的壓力。但是如果出現這種情況，只要產生的上升力小于油管重量，封隔器也會保持坐封狀態不變。這種類型的封隔器上的卡瓦數量因其尺寸而異。它們均勻地分布在卡瓦擋圈周圍。封隔器主體外表面加工的J型槽，非常類似于圓珠筆的更替機構。當止位銷位于J型槽的短腿上時，滑環和卡瓦不能向錐體方向移動。在這種模式下，封隔器無法坐封。當運行到井中時，彈簧使卡瓦的下部（耐磨墊）緊貼套管壁?？ㄍ邠跞ψ鳛橹c，卡瓦上部的齒狀部分向內樞轉，遠離套管壁。磨損墊在壁上的摩擦力將螺柱牢牢地固定在J型槽的短邊上。這就保證了卡瓦保持在遠離錐體的向下位置。在達到所需的設定深度時，將油管抬起幾英寸。現在止位銷將位于J型槽短腿的下端。在地面上按預設方向和圈數旋轉油管，使J型槽旋轉，直到止位銷位于長槽的下端。然后下放油管，封隔器主體相對于滑環（J的長腿長度）向下移動。膨脹機心軸在滑環后面移動，迫使滑環靠在套管壁上。這種機械設置的、可收回的壓縮式封隔器由卡瓦支撐在井內。松開油管重量，將擠壓在主體和錐體之間的橡膠，在油管和套管之間起到密封作用。在取回封隔器之前，必須將封隔器上的壓力差值平衡。然后只需拿起油管/鉆桿重量，再加上輕微的過拉力，就可以取回封隔器了。輕微的過大拉力加上油管/鉆桿的向上移動，使得封隔器本體和錐體之間的壓力得以放松。反過來，密封膠皮收縮到原來的形狀，膨脹器心軸從卡瓦后面向上移動，使卡瓦縮進卡瓦載體，封隔器可以從井中收回。

機械式張力封隔器(Mechanically?Set Tension Packer)

這種封隔器被設計用于壓力差來自下方的情形。在機械設置、可回收的張力封隔器中，密封元件位于卡瓦組件的下方。當卡瓦從運行位置釋放時，油管上的向上拉力將錐體帶至卡瓦下方，迫使卡瓦伸出，以抓緊套管。進一步向上的拉力壓縮了密封膠皮，使其緊貼套管壁。來自下方的壓力差將使封隔器更加牢固。如果壓力差來自上方，那么只要產生的向下的力量小于油管中的拉力，封隔器就會保持坐穩狀態。在封隔器本體上加工了一個倒置的J型槽，由滑環上的止位銷接合。在坐封封隔器時，將油管下放幾英寸，并在表面逆時針旋轉足夠的量，使封隔器旋轉四分之一圈。止位銷現在位于J型槽長腿的頂部。向上拉動油管，使封隔器固定。油管必須以拉力坐封。要松的話，油管必須下放至少一英尺，以消除*初施加的拉力，然后順時針旋轉。這*后一個動作將倒置的J型槽的短腿帶到螺柱下?？梢詫⒎飧羝鲝木欣?。張力式封隔器通常配有一個額外的緊急釋放裝置，其形式是一個剪切環。如果正常的釋放程序不成功，可在油管上施加一個往上過提的拉力，比設置封隔器所需的壓力大得多，將剪切環破壞，使得主體、橡膠和錐體從心軸上掉下來，從而釋放卡瓦。

液壓張力/壓縮式封隔器 (Hydraulically?SetTension/Compression?Packer)

液壓式封隔器是很常用的生產封隔器，特別適用于油氣井中油管操作容易出現問題的情況。這種封隔器的設計，油管可以在封隔前著陸并進行地面法蘭連接。這在半潛式或鉆井船上特別有吸引力，因為它消除了油管的”伸縮搖擺 “效應。液壓式封隔器是由封隔器處的油管和套管之間的壓力差來驅動的。必須在封隔器下面的油管或封隔器本身的底部設置一個臨時堵塞油管的方法，通常是一個由剪切銷固定的球座。當封隔器下到設定深度時，地面進行投球并泵入，落在球座上并打壓使得主體向下運動。密封膠皮將被壓縮膨脹抵住套管，錐體在卡瓦后面被壓下，推動它們向外抓緊套管。封隔器中通常會安裝多個安全銷釘，避免過早啟動坐封過程。隨著封隔器的坐封，油管中的壓力進一步增加，將銷釘剪切。之后設定壓力將被放掉，封隔器將保持就位。這種封隔器不需要油管重量來固定它的位置。靜壓式封隔器是液壓式封隔器的一種變體，它使用靜液柱壓力而不是地面泵壓來坐封。這種封隔器的體內有一個環形油缸，內含大氣壓力的空氣。筒體的上端由一個環形活塞密封，暫時鎖定。地面使用較低的泵壓，就可以剪斷一個小銷子，使環形活塞解鎖。油管中的靜水壓作用于活塞的頂部，使其向下移動，壓縮空氣。這個運動將坐封卡瓦并壓縮密封元件。因此，在性能和應用方面，靜壓式封隔器與液壓式封隔器非常相似。主要的區別是設置它所需的地面泵入壓力較低。

液壓壓差式 (Hydraulic Hold-Down)

液壓壓緊按鈕是液壓壓差坐封器的一個組成部分。它們位于封隔器的上端。這些按鈕依靠來自封隔器下方的壓差迫使它們和套管壁緊密結合，從而防止封隔器的任何向上移動。封隔器下方的壓差越大，液壓壓緊按鈕就與套管壁接觸越緊。一旦壓力解除，封隔器又可以自由活動，具備相當大的靈活度。因為這種特性，此種封隔器很多時候被用于井下壓裂作業中,也稱為水力錨。