[發明專利]井口搭接件維修工具

無效

• 申請號: 201210129999.0
• 申請日: 2012-04-15
• 公開（公告）號: CN102733770A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: D·西爾弗
• 申請（專利權）人: 韋特柯格雷公司
• 主分類號: E21B29/12
• 分類號: E21B29/12;E21B33/043
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱鐵宏;譚祐祥

技術領域

本發明主要涉及井口維修，并且更具體地涉及用于維修井口處的搭接件(wicker)的設備和方法。

背景技術

井口罩包括在井口罩插入井眼之前形成于井口罩的內徑表面中的搭接件。搭接件包括構造成用以接合井內的裝置和密封件并防止所接合的海底裝置和密封件的軸向移動的環形內徑輪廓。通常，搭接件是小的平行的周向凹槽。該凹槽可使在徑向上與搭接件相接觸的接合表面變形，例如，套管懸掛器或金屬密封件的表面。搭接件通常形成在井口裝置平臺附近以便在安放井口中的裝置之后，該裝置(常常通過井口密封件的使用)可接合搭接件并在軸向上將其位置維持在井口內。海底裝置和密封件以若干方式接合搭接件。例如，該裝置可徑向地擴大到搭接件中，導致搭接件使裝置的外表面變形。作為備選，該裝置可在另一被安放的裝置和搭接件之間壓擠成干涉配合。關于搭接件的附加細節可在美國專利4,960,172、4,714,111、4,561,499以及5,255,746中找到。

在鉆探操作期間，工具和裝置可拖曳越過搭接件。當這些工具和裝置被拖曳越過搭接件時它們對搭接件的影響導致搭接件變形。因此，當裝置壓擠成與搭接件相接觸時，在變形的位置處搭接件不再能夠接合裝置表面。這導致密封件的失效，因為流體可在搭接件的變形位置處流過密封件。例如，當設置套管懸掛器時，該懸掛器安放在井口罩內緊接搭接件的肩部上。然后，將金屬密封件壓擠到懸掛器和井口之間的間隙中以通過接合搭接件而密封并設置懸掛器。該密封防止流體流動穿過懸掛器和井口罩之間的環形空間，并且作為金屬搭接件與密封件金屬表面相接合的結果而形成。對搭接件的損壞防止了密封接合。因為用于設置套管懸掛器的密封件在受損的搭接件位置處未能與搭接件接合，故不能在套管懸掛器的外徑和井口的內徑之間形成為設置套管懸掛器所需的密封。流體將能夠在搭接件損壞的位置經過密封件而流經環形空間。通常，這可通過使用代替金屬密封件或除金屬密封件之外的彈性體環而克服。彈性體環在安放之后將突出至搭接件的受損區域中。這“修理”了搭接件的受損區域。然后，密封件或海底裝置能夠變形成與搭接件接合，以利用在裝置和井口之間實施密封的彈性體元件而建立經由環形空間的流體密封。

彈性體密封元件不能在高壓、高溫或低溫狀況下“修理”受損搭接件。在此類狀況下，彈性體將顯著地偏離所需的彈性，變得過于彈性或過于非彈性。結果，彈性體密封元件將不能變形至受損的搭接件區域中或者反之以過大的速率流動進入受損的搭接件區域中。因此，彈性體密封件將不能向受損的搭接件區域提供有效的解決方案，潛在地導致井口的廢棄。另外，彈性體密封元件的使用顯著減小了密封件的壽命。甚至當不在高壓、高溫、低溫環境的應變下時，彈性體密封元件也將比金屬密封件更快地磨損。因此，需要一種設備和方法以在不依賴彈性體元件的情況下，一旦井口定位并固定在井眼內便維修井口上的受損搭接件。

發明內容

通過本發明的提供用于維修井口中的受損搭接件的設備及其使用方法的優選實施例，大體上解決或規避了這些和其它的問題，并且大體上實現了技術優點。

根據本發明的實施例，公開了一種用于在井眼的上端處現場維修井口部件內孔(bore)中的搭接件的設備。該設備包括具有適于聯接至管柱(string)的上端的管狀部件。該設備還包括與管狀部件的軸線共軸的管狀工具頭部。該管狀工具頭部形成于管狀部件的下端上以便安放在井口部件的內孔中。該設備還包括聯接至工具頭部的至少一個切割器。所述至少一個切割器在徑向上能夠相對于工具頭部而在接合位置和未接合位置之間移動。當處于接合位置時，所述至少一個切割器適于接合井口部件中的搭接件，使得工具頭部相對于井口部件的旋轉將重切和維修搭接件。

根據本發明的另一實施例，公開了一種海底井口。該海底井口包括具有包含一組搭接件的內孔的海底井口。套管懸掛器安放在海底井口的內孔中鄰近搭接件的肩部上。海底井口包括具有上端的搭接件維修工具，該上端帶有螺紋以便聯接至管柱。搭接件維修工具安放在套管懸掛器的上部上，使得搭接件維修工具的裙緣(skirt)部分在套管懸掛器和海底井口之間延伸。搭接件維修工具包括聯接至該工具并在徑向上能夠相對于該工具在未接合位置向外至接合位置之間移動的至少`一個切割器。該切割器具有當處于接合位置時接合搭接件的多個齒，使得工具相對于井口的旋轉將重切搭接件。