本發(fā)明專利技術涉及環(huán)狀屏障，其用于在井下于環(huán)空中提供區(qū)域隔離，該環(huán)空位于金屬井管結構與另一金屬井管結構或與井孔的壁部之間，該環(huán)狀屏障具有軸向延伸方向并且包括具有部件內表面和部件外表面并且構造成待安裝為金屬井管結構的一部分的管狀金屬部件、圍繞管狀金屬部件從而在管狀金屬部件與可膨脹金屬套筒之間提供可膨脹空間的可膨脹金屬套筒；可膨脹金屬套筒構造成待在井下從第一外徑膨脹至第二外徑，以便緊貼金屬井管結構或井孔的壁部，可膨脹金屬套筒具有第一端部部分、第二端部部分和外表面，并且端部部分中的至少一者包括面向部件外表面的至少一個周向凹槽，其中管狀金屬部件相對于軸向延伸方向徑向向外鼓脹，從而形成接合凹槽的至少一個周向突起，從而提供可膨脹金屬套筒至該管狀金屬部件的連接。本發(fā)明專利技術還涉及井下系統(tǒng)和用于將環(huán)狀屏障的可膨脹金屬套筒安裝至管狀金屬部件的安裝方法。裝至管狀金屬部件的安裝方法。裝至管狀金屬部件的安裝方法。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有擠壓連接結構的環(huán)狀屏障
[0001]本專利技術涉及一種環(huán)狀屏障，該環(huán)狀屏障用于在井下于環(huán)空中提供區(qū)域隔離，該環(huán)空位于金屬井管結構與另一金屬井管結構或與井孔的壁部之間，該環(huán)狀屏障具有軸向延伸方向。本專利技術還涉及一種井下系統(tǒng)和一種用于將環(huán)狀屏障的可膨脹金屬套筒安裝至管狀金屬部件的安裝方法。
技術介紹
[0002]環(huán)狀屏障安裝為套管井的一部分，目的是將生產(chǎn)區(qū)域與生產(chǎn)過量水的其他區(qū)域隔離開。這些屏障中的一些屏障具有可膨脹金屬套筒，該可膨脹金屬套筒借助于焊接或壓接而緊固至金屬井管結構。然而，有時，這樣的緊固是不成功的，例如在井孔直徑變化非常多的井如沖蝕地段中，其中可膨脹金屬套筒可能必須膨脹到比這樣的連接能夠耐受而不會危及環(huán)狀屏障的密封能力的程度更大的程度。
[0003]此外，借助于焊接或壓接緊固該可膨脹金屬套筒是費時的、不容易完成的、并且是幾乎無法原位地/就地完成的。
技術實現(xiàn)思路
[0004]本專利技術的一個目的是完全或部分地克服現(xiàn)有技術中的上述缺點和不足。更特別地，一個目的是提供一種改進的環(huán)狀屏障，該環(huán)狀屏障更容易安裝至金屬井管結構和/或能夠耐受高水平的膨脹而不會危及環(huán)狀屏障的密封能力，尤其是在可膨脹金屬套筒連接至金屬井管結構的位置處。
[0005]從下面的描述中將變得顯而易見的上述目的以及眾多的其它目的、優(yōu)點和特征由根據(jù)本專利技術的方案來實現(xiàn)，即通過一種環(huán)狀屏障來實現(xiàn)，該環(huán)狀屏障用于在井下于環(huán)空中提供區(qū)域隔離，該環(huán)空位于金屬井管結構與另一金屬井管結構或與井孔的壁部之間，該環(huán)狀屏障具有軸向延伸方向并且包括：
[0006]?
管狀金屬部件，該管狀金屬部件具有部件內表面和部件外表面并且構造成能安裝為該金屬井管結構的一部分；
[0007]?
可膨脹金屬套筒，該可膨脹金屬套筒圍繞該管狀金屬部件，從而在該管狀金屬部件與該可膨脹金屬套筒之間提供可膨脹空間；該可膨脹金屬套筒構造成能在井下從第一外徑膨脹至第二外徑，以便緊貼該金屬井管結構或該井孔的壁部，該可膨脹金屬套筒具有第一端部部分、第二端部部分和外表面，并且至少所述第一端部部分包括面向所述部件外表面的一個或多個周向凹槽，
[0008]其中所述管狀金屬部件相對于所述軸向延伸方向徑向向外鼓脹，從而形成至少一個周向突起，該至少一個周向突起接合所述凹槽，從而提供該可膨脹金屬套筒至該管狀金屬部件的連接。
[0009]在一個方面，該第二端部部分與該管狀金屬部件可滑動地連接。
[0010]在另一方面，該第二端部部分借助咬合連接結構與該管狀金屬部件固定連接。
[0011]在又一方面，該第二端部部分通過焊接、壓接或類似連接方法與該管狀金屬部件固定連接。
[0012]此外，該突起可具有突起高度，該突起高度沿該管狀金屬部件的周向變化。
[0013]此外，該突起可沿所述軸向延伸方向具有圓形橫截面形狀。
[0014]此外，該突起可借助擴張器工具提供。
[0015]此外，該管狀金屬部件可在所述部件內表面上包括凹部，該凹部與所述突起相對。
[0016]此外，該環(huán)狀屏障可包括布置在所述凹槽中的密封元件。
[0017]此外，該可膨脹金屬套筒可包括多個凹槽，并且所述管狀金屬部件可包括對應數(shù)量的突起。
[0018]此外，所述凹槽中的一個凹槽可與通道流體連接，該通道用于在該管狀金屬部件鼓脹入所述凹槽中時測量壓力。
[0019]此外，該可膨脹金屬套筒與該管狀金屬部件的連接可在將該可膨脹金屬套筒安裝至該管狀金屬部件期間被驗證。
[0020]此外，該管狀金屬部件可包括膨脹開口，該膨脹開口用于允許流體進入以便使該可膨脹金屬套筒膨脹。
[0021]此外，該環(huán)狀屏障可包括閥，該閥布置在該膨脹開口中或者至少與該膨脹開口流體連通，以用于對流體從該管狀金屬部件/該金屬井管結構的內部向該可膨脹空間的流動進行控制。
[0022]此外，該可膨脹金屬套筒的每個端部部分均可包括凹槽，該管狀金屬部件包括對應數(shù)量的突起，并且每個突起均與一個所述凹槽接合。
[0023]此外，所述可膨脹金屬套筒可具有位于所述端部部分之間的中間部分，該中間部分的厚度小于所述端部部分的厚度。
[0024]此外，該管狀金屬部件可具有第一厚度和在該突起處的第二厚度，該第二厚度可與該第一厚度基本上相等。
[0025]此外，該第二厚度可因在該管狀金屬部件的鼓脹期間出現(xiàn)的一些變薄情況而在該突起處是基本上一致的。
[0026]此外，本專利技術涉及一種井下系統(tǒng)，該井下系統(tǒng)包括該環(huán)狀屏障和金屬井管結構，其中該環(huán)狀屏障的該管狀金屬部件安裝為該金屬井管結構的一部分。
[0027]本專利技術還涉及一種用于將環(huán)狀屏障的可膨脹金屬套筒安裝至管狀金屬部件的安裝方法，該安裝方法包括：
[0028]?
將該可膨脹金屬套筒圍繞該管狀金屬部件定位；
[0029]?
將該擴張器工具對著該可膨脹金屬套筒的凹槽定位在該管狀金屬部件的內部；
[0030]?
使該擴張器工具徑向向外擴張直至該管狀金屬部件鼓脹到該凹槽中，從而形成接合該凹槽的突起并且將該可膨脹金屬套筒緊固至該管狀金屬部件。
[0031]最后，該擴張器工具可徑向向外擴張直至該凹槽中的密封元件被壓縮。
附圖說明
[0032]下面將參考后附的示意圖更詳細地描述本專利技術及其許多優(yōu)點，所述示意圖出于示例目的僅示出了一些非限制性的實施例，其中：
[0033]圖1示出了具有凹槽并且接合了鼓脹的突起的環(huán)狀屏障的剖視圖；
[0034]圖2示出了待在該金屬井管結構內膨脹的另一環(huán)狀屏障的剖視圖；
[0035]圖3示出了具有測試通道的又一環(huán)狀屏障的剖視圖；
[0036]圖4示出了在借助擴張器工具將可膨脹金屬套筒安裝至該管狀金屬部件期間的環(huán)狀屏障的局部剖視圖；和
[0037]圖5示出了第二端部部分，該第二端部部分借助于咬合連接結構而與該管狀金屬部件固定連接。
[0038]所有的附圖是高度示意性的，未必按比例繪制，并且它們僅示出了闡明本專利技術所必需的那些部件，省略或僅暗示了其它部件。
具體實施方式
[0039]圖1示出了環(huán)狀屏障1，該環(huán)狀屏障用于在井下于環(huán)空2中提供區(qū)域隔離，該環(huán)空位于金屬井管結構3與另一金屬井管結構3b(如圖2所示)或井孔4的壁部5之間。該環(huán)狀屏障具有軸向延伸方向L并且包括管狀金屬部件7，該管狀金屬部件具有部件內表面18和部件外表面6。該管狀金屬部件安裝為該金屬井管結構3的一部分。該環(huán)狀屏障還包括可膨脹金屬套筒8，其圍繞該管狀金屬部件，從而在該管狀金屬部件與該可膨脹金屬套筒之間形成可膨脹空間9。該可膨脹金屬套筒8構造成待在井下從第一外徑D1膨脹至第二外徑D2，以緊貼該井孔的壁部，如通過虛線指示的那樣。該可膨脹金屬套筒8具有第一端部部分11、第二端部部分12和外表面10。所述端部部分包括面向部件外表面的兩個周向凹槽14，該管狀金屬部件相對于該軸向延伸方向徑向向外鼓脹，從而形本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種環(huán)狀屏障(1)，其用于在井下于環(huán)空(2)中提供區(qū)域隔離，該環(huán)空位于金屬井管結構(3)與另一金屬井管結構(3b)或與井孔(4)的壁部(5)之間，該環(huán)狀屏障具有軸向延伸方向(L)并且包括：
?
管狀金屬部件(7)，該管狀金屬部件具有部件內表面(18)和部件外表面(6)并且構造成能安裝為該金屬井管結構的一部分；和
?
可膨脹金屬套筒(8)，該可膨脹金屬套筒圍繞該管狀金屬部件，從而在該管狀金屬部件與該可膨脹金屬套筒之間提供可膨脹空間(9)；該可膨脹金屬套筒構造成能在井下從第一外徑(D1)膨脹至第二外徑(D2)，以便緊貼該金屬井管結構或該井孔的壁部，該可膨脹金屬套筒(8)具有第一端部部分(11)、第二端部部分(12)和外表面(10)，所述端部部分中的至少一者包括面向所述部件外表面的至少一個周向凹槽(14)，其中所述管狀金屬部件相對于所述軸向延伸方向徑向向外鼓脹，從而形成至少一個周向突起(15)，該至少一個周向突起接合所述凹槽，從而提供該可膨脹金屬套筒至該管狀金屬部件的連接。2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)狀屏障(1)，其中，該突起具有突起高度(H)，該突起高度沿該管狀金屬部件的周向變化。3.根據(jù)權利要求1或2所述的環(huán)狀屏障(1)，其中，該突起借助擴張器工具(21)從該管狀金屬部件的內部擠壓而提供。4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的環(huán)狀屏障(1)，其中，該管狀金屬部件在所述部件內表面上包括與所述突起相對地布置的凹部(17)。5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的環(huán)狀屏障(1)，還包括布置在所述凹槽中的密封元件(19)。6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的環(huán)狀屏障(1)，其中，該可膨脹金屬套筒包括多個凹槽(14
?
14A,14B,14C)，其中所述管狀金屬部件包括對應數(shù)量的突起(15
?
15A,15B,1...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：R，
申請(專利權)人：韋爾泰克油田解決方案股份公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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