[發明專利]井工具內部密封件的犧牲間隔件

有效

• 申請號: 201380078456.3
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN105452590B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: M·E·威廉姆斯
• 申請（專利權）人: 哈利伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B10/573
• 分類號: E21B10/573;F16J15/02
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

一種井工具，其可包括：內部密封件和外部密封件，插入在井工具的多個部件之間；以及周向間隔件，防止內部密封件與多個部件中的一者之間接觸，這些部件中的一者相對于內部密封件移位。在井工具的部件之間進行密封的方法可包括：將外部密封件密封地接合在多個部件之間；以及將內部密封件設置在這些部件之間，包括將內部密封件間隔離開多個部件中的一者，由此內部密封件僅在所述井工具被設置在井中之后與部件中的一者密封地接觸。一種鉆頭可包括：內部密封件和外部密封件，插入在鉆頭的多個部件之間；以及周向間隔件，防止內部密封件與部件中的一者之間接觸，周向間隔件相對于鉆頭的潤滑劑供應源位于外部密封件的上游。

技術領域

本公開一般來說涉及結合地下井利用的設備和執行的操作，且在下文描述的一個實例中，更具體地說提供具有周向間隔件的井工具內部密封件，周向間隔件暫時防止內部密封件與井工具的部件的密封接合。

背景技術

井對密封件來說是特別嚴苛的環境。動態密封件可能過早失效，這是因為密封件暴露于井流體和井中的磨粒。

因此，應了解，在井工具的部件之間的密封領域需要持續的改進。無論是否涉及動態密封，此類改進可以是有用的。

附圖說明

圖1是可體現本公開的原理的井工具的代表性部分截面圖。

圖2是井工具的臂的代表性截面圖。

圖3是井工具的部件之間的內部和外部密封件的代表性放大比例截面圖。

圖3B是沿著圖3的線3B-3B截取的內部密封件、井工具的部件和其之間的周向間隔件的進一步的代表性放大比例截面圖。

圖4是內部和外部密封件的另一實例的代表性截面圖。

圖5至圖7是可與井工具一起使用的周向間隔件的實例的進一步的代表性放大比例截面圖。

圖8是井工具的均壓裝置的代表性截面圖。

具體實施方式

圖1代表性地說明了井工具10，其可體現本公開的原理。然而，應清楚地理解，井工具10和與其相關聯的方法實際上僅僅是本公開的原理的應用的一個實例，且廣泛多種其它實例是可能的。因此，本公開的范圍完全不限于鉆頭10和本文中描述和/或圖式中示出的方法的細節。

在圖1的實例中，井工具10是本領域技術人員已知類型的鉆頭，稱作牙輪鉆頭或三牙輪鉆頭，因為它使用多個上面具有大地接合切割元件14的大體上圓錐形的滾輪或牙輪12。然而，其它類型的井工具(諸如鉆井穩定器、擴孔器等)也可并入有本公開的原理。

多個牙輪12中的每一者旋轉地固定至從鉆頭的主體18向下延伸的相應的臂(牙爪)16(如圖1所示)。在此實例中，每個有三個牙輪12和臂16。

然而，應清楚地理解，本公開的原理可并入至具有其它數目的牙輪和臂、其它類型的切割結構(例如，未必是牙輪和切割元件)的鉆頭和其它類型的鉆頭和鉆頭配置中。圖1中示出的鉆頭僅僅是可利用本文中描述的原理的廣泛多種鉆頭的一個實例。

圖2是井工具10的多個臂16中的一者的代表性截面圖。在此視圖中，可見牙輪12圍繞臂16的軸頸20旋轉。保持滾珠22用于牙輪12與軸頸20之間以將牙輪固定在臂16上。

經由通道26從內部腔室34中的潤滑劑供應源24向牙輪12與軸頸20之間供應潤滑劑。壓力補償器28(包括例如浮動活塞或隔膜)確保在鉆頭用以鉆井筒時腔室34中的潤滑劑供應源24與鉆頭外部32的井環境處于基本上相同的壓力。在一些實例中，補償器28可被配置用來維持潤滑劑供應源24與井環境之間的預定壓力差(例如，通過在活塞上提供差動活塞區域)。