[發(fā)明專利]環(huán)狀屏障

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980069171.0
• 申請(qǐng)日: 2019-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112912588A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·R·瓦斯克斯;S·庫(kù)瑪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韋爾泰克油田解決方案股份公司
• 主分類號(hào): E21B33/12
• 分類號(hào): E21B33/12;E21B33/127
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 黃麗娜;吳鵬

1.一種環(huán)狀屏障(1)，該環(huán)狀屏障配置成待布置在金屬井管結(jié)構(gòu)(3)的外表面(2)上，以用于在井下于環(huán)空(4)中提供區(qū)域隔離，該環(huán)狀屏障包括：

-由第一可膨脹金屬套筒部件(6)和第二可膨脹金屬套筒部件(7)限定的環(huán)形空間(5)，該第一可膨脹金屬套筒部件具有外表面(8)并且該第二可膨脹金屬套筒部件具有外表面(9)，該第一可膨脹金屬套筒部件的外表面配置成在圍繞該金屬井管結(jié)構(gòu)布置時(shí)背對(duì)該金屬井管結(jié)構(gòu)的外表面，該第二可膨脹金屬套筒部件的外表面配置成在圍繞該金屬井管結(jié)構(gòu)布置時(shí)面向該金屬井管結(jié)構(gòu)的外表面，

其中，該環(huán)狀屏障還包括布置在該第二可膨脹金屬套筒部件的外表面上的第一內(nèi)環(huán)形密封元件(10,10A)，該第一內(nèi)環(huán)形密封元件配置成在該第二可膨脹金屬套筒部件和該金屬井管結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行密封。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)狀屏障，還包括布置在該第二可膨脹金屬套筒部件的外表面上的第二內(nèi)環(huán)形密封元件(10,10B)，該第二內(nèi)環(huán)形密封元件配置成在該第二可膨脹金屬套筒部件和該金屬井管結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行密封。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)狀屏障，其中，該第一內(nèi)環(huán)形密封元件布置在離該第二內(nèi)環(huán)形密封元件的一距離(d)處，該第二可膨脹金屬套筒部件具有開(kāi)口(14)，該開(kāi)口位于該第一內(nèi)環(huán)形密封元件與該第二內(nèi)環(huán)形密封元件之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)狀屏障，其中，在該開(kāi)口中布置有可爆破元件(15)如爆破膈膜。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的環(huán)狀屏障，其中，該第一可膨脹金屬套筒部件和該第二可膨脹金屬套筒部件被制成為一體件(16)。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的環(huán)狀屏障，其中，該第一可膨脹金屬套筒部件和該第二可膨脹金屬套筒部件是被焊接在一起從而圍出該環(huán)形空間的兩個(gè)套筒。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的環(huán)狀屏障，其中，該第二可膨脹金屬套筒部件具有比該第一可膨脹金屬套筒部件的厚度更小的厚度。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的環(huán)狀屏障，其中，該第二可膨脹金屬套筒部件由延展性比該第一可膨脹金屬套筒部件的延展性更好的材料制成。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的環(huán)狀屏障，其中，該第一可膨脹金屬套筒部件和該第二可膨脹金屬套筒部件中的每一者均具有第一端部部分(17)、中間部分(18)和第二端部部分(19)，并且端部部分的厚度大于所述中間部分的厚度。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的環(huán)狀屏障，還包括端口(20)，該端口用于在將該環(huán)狀屏障安裝在該金屬井管結(jié)構(gòu)上時(shí)使所述內(nèi)環(huán)形密封元件起作用。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的環(huán)狀屏障，其中，該端口與該環(huán)形空間流體連通。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的環(huán)狀屏障，還包括布置在該第一可膨脹金屬套筒部件的外表面上的至少一個(gè)外環(huán)形密封元件(23)。

13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的環(huán)狀屏障，其中，所述可膨脹金屬套筒部件在外表面上具有至少兩個(gè)凸起(24)，從而形成所述環(huán)形密封元件布置在其中的凹部(25)。

14.一種井下系統(tǒng)(100)，該井下系統(tǒng)包括：

-具有穿孔(30)的金屬井管結(jié)構(gòu)(3)；和

-至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的環(huán)狀屏障，

其中，該至少一個(gè)環(huán)狀屏障布置成使得所述穿孔布置在第一內(nèi)密封元件與第二內(nèi)密封元件之間。

15.一種用于將根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的環(huán)狀屏障布置在由管狀部件或接合管安裝成的金屬井管結(jié)構(gòu)的外表面上以便在井下于環(huán)空中提供區(qū)域隔離的方法，該方法包括：

-使環(huán)狀屏障滑動(dòng)到該金屬井管結(jié)構(gòu)的管狀部件或接合管中的一個(gè)管狀部件或接合管上并沿該一個(gè)管狀部件或接合管滑動(dòng)；

-通過(guò)對(duì)環(huán)形空間加壓以使第二可膨脹金屬套筒部件迫壓該金屬井管結(jié)構(gòu)的外表面來(lái)啟用內(nèi)環(huán)形密封元件；

-將具有環(huán)狀屏障的管狀部件安裝為該金屬井管結(jié)構(gòu)的一部分；

-將該金屬井管結(jié)構(gòu)插入到井孔(29)中，以圍繞該金屬井管結(jié)構(gòu)提供環(huán)空；

-通過(guò)至少使該第一可膨脹金屬套筒部件膨脹至緊貼該井孔的壁部(33)或另一金屬井管結(jié)構(gòu)來(lái)使該環(huán)狀屏障膨脹，從而將該環(huán)空的一個(gè)部分與另一個(gè)部分隔離。