1.一种非旋转式可重复坐封封隔器,其特征在于,所述封隔器包括依次同轴连接的上锁定机构总成、胶筒密封总成、防中途坐封弹爪、卡瓦滑套、换位机构总成和下锁定机构总成,其中,上锁定机构总成能够与上游管柱固定连接,并且能够在管柱内加压的情况下与套管锁定;胶筒密封总成能够在受到挤压时变形使封隔器坐封、并在挤压消失后恢复原状使封隔器解封;换位机构总成包括换位芯轴、换位轨道槽和外筒,其中,换位芯轴的上端和胶筒总成的下端固定连接,换位芯轴的下端与下游设备固定连接;换位轨道槽周向分布在换位芯轴的外壁上;外筒套设在换位芯轴上且通过剪销与换位芯轴固定,外筒的上端作用在胶筒总成上,在外筒内壁和换位芯轴外壁之间形成有开口朝下的第一腔体;换位芯轴上还设置有非对称的凸台结构;卡瓦滑套套设在所述换位芯轴上且与外筒下端固定连接;防中途坐封弹爪套设在所述换位芯轴上且其一端与外筒或卡瓦滑套固定连接,另一端作用在凸台结构上,防中途坐封弹爪能够在受力达到设计弹开力时弹开越过凸台结构和回程时恢复原状;下锁定机构总成套设在所述换位芯轴上并能被卡瓦滑套撑开与井筒锁定;换位凸耳固定设置下锁定机构总成上并进入所述换位轨道槽中,通过换位凸耳和换位轨道槽的配合来实现换位动作;所述防中途坐封弹爪呈圆筒状,圆筒的一端沿周向均布若干无倒刺的辐条,相邻两个辐条之间间隔一定距离,辐条末端倒特定角度,辐条内侧装有特定的加强筋,辐条表面呈双叶双曲面形状;所述凸台结构的两侧为非对称结构,其中,靠近换位芯轴下端的一侧采用特定的大倾斜角度,以施加足够的阻力防止封隔器中途坐封;靠近接头的一侧采用特定的小倾斜角度,以在解封时减小弹爪阻力使封隔器能够正常解封;所述下锁定机构总成包括支撑套、若干条形镶齿卡瓦、卡瓦压紧板簧、固定螺钉、卡瓦座和档套,其中,所述支撑套套设在所述换位芯轴上,所述卡瓦座套设在所述支撑套上;所述若干条形镶齿卡瓦沿轴向设置且均匀分布在支撑套的圆周上,固定螺钉将所述若干条形镶齿卡瓦的中每条条形镶齿卡瓦的一端与卡瓦座固定;所述卡瓦压紧板簧将所述条形镶齿卡瓦朝中心轴线方向压紧;所述下锁定机构总成还包括摩擦块套筒、摩擦块和摩擦块弹簧,其中,所述摩擦块套筒的一端与所述卡瓦座固定连接,另一端与所述档套固定连接,所述摩擦块套筒的外壁形成有容纳摩擦块的凹陷,所述摩擦块设置在所述凹陷中,所述摩擦块弹簧设置在摩擦块套筒与摩擦块之间;所述换位轨道槽沿轴向和周向分布在换位芯轴外壁上,轨道形态呈人字形,包括至少一道空行程轨道槽和坐封行程轨道槽、以及变轨引导槽和定位点,其中,每道坐封行程轨道槽间隔若干道空行程轨道槽且坐封行程轨道槽比空行程轨道槽长;所述定位点包括上止点、下止点以及换位点,定位点的深度比轨道槽略深一定距离以帮助凸耳自动定位;所述胶筒总成包括胶筒芯轴、顶鞋、胶筒和底鞋,其中,所述胶筒芯轴上端与上锁定机构总成下端固定连接,下端与换位机构总成固定连接;所述顶鞋、胶筒和底鞋均套设在所述胶筒芯轴上,且顶鞋和底鞋分别和胶筒的上下两个端面接触。
2.根据权利要求1所述的非旋转式可重复坐封封隔器,其特征在于,所述上锁定机构总成包括水力锚本体、容积管和卡瓦组件,其中,所述水力锚本体的上端与上游管柱固定连接,所述容积管位于水力锚本体内部且容积管外壁与水力锚本体内壁接触或靠近;所述水力锚本体上沿周向和轴向设有多组开孔,每组开孔内都安装有一组卡瓦组件,所述卡瓦组件包括水力锚卡瓦、固定夹板、水力锚卡瓦弹簧和夹板压紧螺钉;所述夹板压紧螺钉将固定夹板固定在水力锚本体上限定水力锚卡瓦弹出水力锚本体的位置,所述水力锚卡瓦和水力锚卡瓦弹簧自内而外依次设置于开孔中,水力锚卡瓦弹簧一端与水力锚卡瓦接触,另一端与固定夹板接触,使得水力锚卡瓦在受压时能够在开孔中沿水力锚径向方向伸出与套管锁定。
3.根据权利要求1所述的非旋转式可重复坐封封隔器,其特征在于,所述封隔器还包括上接头和下接头,其中,所述上接头的上端与上游管柱固定连接,所述上接头的下端用于与所述上锁定机构总成固定连接;所述下接头的上端与换位芯轴的下端固定连接,所述下接头的下端与封隔器的下游设备固定连接。
4.一种非旋转式可重复坐封封隔器的坐封方法,其特征在于,所述坐封方法通过如权利要求1~3中任意一项所述的非旋转式可重复坐封封隔器来实现,所述坐封方法包括步骤:封隔器下钻到设计位置后,上提管柱预定距离,换位芯轴跟随胶筒芯轴上行,换位凸耳运动至下止点,走完第1次空行程轨道槽;随后下放管柱预定距离,换位芯轴跟胶筒芯轴下行,换位凸耳运动至上止点,走完第2次空行程轨道槽;重复上述动作直至换位凸耳走完所有空行程轨道槽;再次上提管柱预定距离,换位凸耳进入坐封行程轨道槽,下放管柱,换位芯轴跟随胶筒芯轴下行,换位凸耳在坐封行程轨道槽中上行;略微施加重量,使防中途坐封弹爪克服预设弹开力张开,越过换位芯轴上的凸台结构,使换位芯轴跟随胶筒芯轴继续下移,将胶筒芯轴与连接外筒之间的剪销剪断,胶筒芯轴上的凸台挤压胶筒将封隔器坐封。
5.根据权利要求4所述的非旋转式可重复坐封封隔器的坐封方法,其特征在于,所述坐封方法还包括:通过坐封行程结束后,管柱悬重将随下放距离增加而缓慢增加,增加速度为先慢后快,提示封隔器已经完成坐封;结合司钻操作台上的指重表,测量下放距离随时判断井下封隔器的状态;所述换位凸耳在空行程轨道槽中移动时,管柱悬重保持不变;在作坐封行程轨道槽中未开始坐封时,管柱悬重保持不变;若管柱悬重随下放距离增加而缓慢增加,增加速度为先慢后快,说明封隔器已经完成坐封。
6.一种非旋转式可重复坐封封隔器的解封方法,其特征在于,所述解封方法通过如权利要求1~3中任意一项所述的非旋转式可重复坐封封隔器来实现,所述解封方法包括步骤:上提管柱,胶筒芯轴带动换位芯轴向上运动,防中途坐封弹爪相对于胶筒芯轴向下运动接触凸台结构靠近上接头的一侧并被逐渐撑开,继续上提,防中途坐封弹爪在从凸台结构上滑落的同时收缩并重新顶在凸台靠近下接头一侧的基部,恢复防中途坐封功能;继续上提,直至管柱恢复到坐封前悬重,换位凸耳下行换位重新进入空行程轨道槽中,等待下一次坐封。