[發明專利]用于油氣應用的高性能普通和高膨脹元件

在審

• 申請號: 202180007250.6
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN114846219A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 小光·A·鐘;A·潘;C·W·格拉斯曼
• 申請（專利權）人: 哈利伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128;E21B23/04;E21B23/06
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

本發明提供了一種井下密封裝置、一種采用井下密封裝置的井系統以及一種用于在井筒內進行密封的方法。在一個方面，所述井下密封裝置包含：一個或多個井下密封特征；以及彈性體元件，所述彈性體元件包括硫代氨基甲酸酯/丙烯酸酯聚合物，所述彈性體元件聯接到所述一個或多個井下密封特征。在至少一個方面，所述彈性體元件可操作以在井下應用中壓靠在作為密封件的管狀件上。

相關申請的交叉引用

此申請要求于2021年1月20日提交的標題為“用于油氣應用的高性能普通和高膨脹元件(HIGH PERFORMANCE REGULAR AND HIGH EXPANSION ELEMENTS FOR OIL AND GASAPPLICATIONS)”的美國申請序列號17/152,887的優先權，要求于2020年1月24日提交的標題為“用于油氣應用的3D打印高性能普通和高膨脹元件(3D PRINTED HIGH PERFORMANCEREGULAR AND HIGH EXPANSION ELEMENTS FOR OIL AND GAS APPLICATIONS)”的美國申請序列號62/965,539的權益，所述兩個美國申請與此申請共同轉讓并通過引用整體并入本文。

背景技術

在設計用于油氣應用的高性能普通和高膨脹元件(例如，密封元件，如封隔器元件、塞子等)時存在重大挑戰。此類元件設計通常很復雜，例如，涉及許多密封元件，例如包含在過油管橋塞中。簡化設計的一種方式是構建單個元件(例如，具有控制其自身展開的內部特征)。然而，目前還沒有用于井下密封應用的堅固的單個元件材料?？捎玫南鹉z，像3D打印聚合物，通常是脆性的，具有低斷裂韌性和低斷裂伸長率。

附圖說明

現在結合附圖參考以下描述，在附圖中：

圖1和2是包含可以采用本文所公開的設備、系統和方法的示例性操作環境的井系統的透視圖；

圖3展示了根據本公開的原理為硫代氨基甲酸酯聚合物制備VAT樹脂的示例方法的一個流程圖；

圖4展示了根據本公開的原理的三維立體光刻打印硫代氨基甲酸酯聚合物部件的示例方法的一個流程圖；

圖5展示了描繪具有根據本公開設計、制造和操作的彈性體元件的井下密封裝置的橫截面視圖；

圖6展示了描繪具有根據本公開設計、制造和操作的彈性體元件的替代性井下密封裝置的橫截面視圖；

圖7展示了描繪根據本公開的某些方面的定位于管狀件內的處于未壓縮狀態的井下密封裝置的橫截面視圖；

圖8展示了描繪根據本公開的某些方面的圖7的處于壓縮狀態(例如，設定狀態)的井下密封裝置的橫截面視圖；

圖9展示了根據本公開的某些方面的處于膨脹狀態的抗擠壓裝置的端視圖；

圖10展示了根據本公開的某些方面的圖9的處于縮回狀態的抗擠壓裝置的等距視圖；

圖11展示了根據本公開的某些方面的圖9的處于膨脹狀態的抗擠壓裝置的等距視圖；并且

圖12展示了根據本公開的某些方面的描繪用于形成井下密封裝置的過程的流程圖。

具體實施方式

在隨后的附圖和描述中，在整個說明書和附圖中，相似的部件通常分別用相同的附圖標記進行標記。所繪制的附圖不一定是，但可能是按比例的。為了清楚和簡明起見，本公開的某些特征可能以按比例夸大或以略微示意性的形式示出，并且可能未示出某些元件的一些細節。