本发明专利技术涉及环状屏障，其配置成待布置在金属井管结构的外表面上以在井下于环空中提供区域隔离，其包括由第一可膨胀金属套筒部件和第二可膨胀金属套筒部件限定的环形空间，第一可膨胀金属套筒部件具有配置成在围绕金属井管结构布置时背对金属井管结构的外表面的外表面且第二可膨胀金属套筒部件具有配置成在围绕金属井管结构布置时面向金属井管结构的外表面的外表面，其中环状屏障还包括布置在第二可膨胀金属套筒部件的外表面上的配置成在第二可膨胀金属套筒部件和金属井管结构之间密封的第一内环形密封元件。本发明专利技术还涉及井下系统和用于将环状屏障布置在由管状部件或接合管安装成的金属井管结构的外表面上以便在井下于环空中提供区域隔离的方法。井下于环空中提供区域隔离的方法。井下于环空中提供区域隔离的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环状屏障
[0001]本专利技术涉及一种环状屏障，该环状屏障配置成布置在金属井管结构的外表面上，用于在井下于环空中提供区域隔离。本专利技术还涉及一种井下系统和一种用于将环状屏障布置在由多个管状部件或组成部件/接合管/接头安装成的金属井管结构的外表面上以在井下于环空中提供区域隔离的方法。
技术介绍
[0002]环状屏障在井下布置为金属井管结构的一部分，用于在金属井管结构与井孔或与另一金属井管结构之间提供区域隔离。金属环状屏障包括可膨胀金属套筒，通过将可膨胀金属套筒的端部直接焊接在金属井管结构的外表面上或通过将环状件焊接在金属井管结构上并将该可膨胀金属套筒束缚/压合在该环状件上来将该可膨胀金属套筒安装在金属井管结构的外表面上。然而，当焊接时，存在金属井管结构的材料特性或可膨胀金属套筒的材料特性发生改变的风险，从而这种焊接工艺会在通过从内部对环状屏障加压而使环状屏障膨胀时导致泄漏。
技术实现思路
[0003]本专利技术的一个目的是完全或部分地克服现有技术中的上述缺点和不足。更特别地，一个目的是提供一种改进的环状屏障，其避免了焊接工艺损害环状屏障的密封能力的风险。
[0004]从下面的描述中将变得显而易见的上述目的以及众多的其它目的、优点和特征由根据本专利技术的方案来实现，即通过一种环状屏障来实现，该环状屏障配置成待布置在金属井管结构的外表面上，以用于在井下于环空中提供区域隔离，该环状屏障包括：
[0005]‑
由第一可膨胀金属套筒部件和第二可膨胀金属套筒部件限定的环形空间，该第一可膨胀金属套筒部件具有外表面并且该第二可膨胀金属套筒部件具有外表面，该第一可膨胀金属套筒部件的外表面配置成在围绕该金属井管结构布置时背对该金属井管结构的外表面，该第二可膨胀金属套筒部件的外表面配置成在围绕该金属井管结构布置时面向该金属井管结构的外表面，
[0006]其中，该环状屏障还包括布置在该第二可膨胀金属套筒部件的外表面上的第一内环形密封元件，该第一内环形密封元件配置成在该第二可膨胀金属套筒部件和该金属井管结构之间进行密封。
[0007]从下面的描述中将变得显而易见的上述目的以及众多的其它目的、优点和特征由根据本专利技术的方案来实现，即通过一种环状屏障来实现，该环状屏障配置成待布置在金属井管结构的外表面上，以用于在井下于环空中提供区域隔离，该环状屏障包括：
[0008]‑
由封壳围成的环形空间，该封壳具有第一外表面和第二外表面，该第一外表面配置成在该环状屏障围绕该金属井管结构布置时背对该金属井管结构的外表面，该第二外表面配置成在该环状屏障围绕该金属井管结构布置时面向该金属井管结构的外表面，
[0009]其中，该环状屏障还包括布置在该第二外表面上的第一内环形密封元件，该第一内环形密封元件配置成在该封壳和该金属井管结构之间进行密封。
[0010]该封壳可包括第一可膨胀金属套筒部件和第二可膨胀金属套筒部件，该封壳的第一外表面是该第一可膨胀金属套筒部件的外表面，该封壳的第二外表面是第二可膨胀金属套筒部件的外表面。
[0011]此外，该封壳可具有类似圆环面的形状/圆环面状的形状。
[0012]此外，该封壳可制成为一体件。
[0013]因此，该封壳可制成为单一的整体。
[0014]该环状屏障可以是液压膨胀的环状屏障。
[0015]该液压膨胀的环状屏障可通过来自该金属井管结构内部的液压流体膨胀。
[0016]因此，该环状屏障可以不是例如利用棘轮的机械地膨胀的环状屏障。
[0017]此外，该第一可膨胀金属套筒部件和该第二可膨胀金属套筒部件中的每一者均可具有第一端部部分、中间部分和第二端部部分。
[0018]此外，该封壳可具有第一端部部分、中间部分和第二端部部分。
[0019]至少在该环状屏障的已膨胀位置，面向该金属井管结构的中间部分可紧贴该金属井管结构的外表面，而两个端部部分可与所述外表面相距一距离。
[0020]此外，该第一内环形密封元件可布置在该中间部分上。
[0021]此外，该第一内环形密封元件可布置在该中间部分与该金属井管结构的外表面之间。
[0022]在一个实施例中，该环状屏障可具有在该环状屏障于未膨胀状态布置在该金属井管结构上时的第一位置、其中该环形空间已膨胀至对该第一内环形密封元件的密封能力进行了加强的第二位置、其中该环状屏障布置在井下的第三位置、和其中该环状屏障塑性变形地膨胀至紧贴井孔的壁部或另一管状结构从而提供区域隔离的第四位置。
[0023]在另一实施例中，该环状屏障可具有在该环状屏障于未膨胀状态布置在该金属井管结构上时的第一位置、其中该环形空间弹性地膨胀至对该第一内环形密封元件的密封能力进行了加强的第二位置、其中该环状屏障布置在井下的第三位置、和其中该环状屏障塑性变形地膨胀从而提供区域隔离的第四位置。
[0024]因此，该环形空间可以在第二位置就已被加压至第一压力并且该环形空间可以在该第二位置就已被加压至比该第一压力高的第二压力。
[0025]此外，根据本专利技术的环状屏障还可包括布置在该第二可膨胀金属套筒部件的外表面上的第二内环形密封元件，该第二内环形密封元件配置成在该第二可膨胀金属套筒部件与该金属井管结构之间进行密封。
[0026]此外，该第一内环形密封元件可布置在离该第二内环形密封元件的一距离处，并且该第二可膨胀金属套筒部件可具有位于该第一内环形密封元件与该第二内环形密封元件之间的开口。
[0027]此外，该封壳可具有位于该第一内环形密封元件与该第二内环形密封元件之间的开口。
[0028]此外，可在该开口中布置可爆破元件如爆破盘/爆破片/爆破膈膜。
[0029]此外，该可爆破元件可在爆破压力下爆破。
[0030]此外，该第二可膨胀金属套筒部件可在第一压力下变形。
[0031]此外，该爆破压力可高于该第一压力。
[0032]此外，该第一可膨胀金属套筒部件可在第二压力下变形。
[0033]此外，该爆破压力可低于该第二压力。
[0034]此外，该第一可膨胀金属套筒部件和该第二可膨胀金属套筒部件可作为一个整体而被制成为一体件。
[0035]此外，可通过三维打印将该环状屏障制成为一体件。
[0036]此外，可通过三维打印将包括该第一可膨胀金属套筒部件和该第二可膨胀金属套筒部件的该一体件制成为一体件。
[0037]此外，该环状屏障可具有类似圆环面的形状/圆环面状的形状。
[0038]此外，该环状屏障可具有类似圆环面的形状/圆环面的形状，该圆环面形状具有细长的横截面。
[0039]此外，当在沿该金属井管结构的截面中看时，该环状屏障可具有在未膨胀状态下的细长的截面形状。
[0040]此外，该第一可膨胀金属套筒部件和该第二可膨胀金属套筒部件可以是被焊接在一起从而围出该环形空间的两个套筒。
[0041]此外，该第一可膨胀金属套筒部件和该第二可膨胀金属套筒部件可具有端部并且可以是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种环状屏障(1)，该环状屏障配置成待布置在金属井管结构(3)的外表面(2)上，以用于在井下于环空(4)中提供区域隔离，该环状屏障包括：
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由第一可膨胀金属套筒部件(6)和第二可膨胀金属套筒部件(7)限定的环形空间(5)，该第一可膨胀金属套筒部件具有外表面(8)并且该第二可膨胀金属套筒部件具有外表面(9)，该第一可膨胀金属套筒部件的外表面配置成在围绕该金属井管结构布置时背对该金属井管结构的外表面，该第二可膨胀金属套筒部件的外表面配置成在围绕该金属井管结构布置时面向该金属井管结构的外表面，其中，该环状屏障还包括布置在该第二可膨胀金属套筒部件的外表面上的第一内环形密封元件(10,10A)，该第一内环形密封元件配置成在该第二可膨胀金属套筒部件和该金属井管结构之间进行密封。2.根据权利要求1所述的环状屏障，还包括布置在该第二可膨胀金属套筒部件的外表面上的第二内环形密封元件(10,10B)，该第二内环形密封元件配置成在该第二可膨胀金属套筒部件和该金属井管结构之间进行密封。3.根据权利要求2所述的环状屏障，其中，该第一内环形密封元件布置在离该第二内环形密封元件的一距离(d)处，该第二可膨胀金属套筒部件具有开口(14)，该开口位于该第一内环形密封元件与该第二内环形密封元件之间。4.根据权利要求3所述的环状屏障，其中，在该开口中布置有可爆破元件(15)如爆破膈膜。5.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该第一可膨胀金属套筒部件和该第二可膨胀金属套筒部件被制成为一体件(16)。6.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该第一可膨胀金属套筒部件和该第二可膨胀金属套筒部件是被焊接在一起从而围出该环形空间的两个套筒。7.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该第二可膨胀金属套筒部件具有比该第一可膨胀金属套筒部件的厚度更小的厚度。8.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该第二可膨胀金属套筒部件由延展性比该第一可膨胀金属套筒部件的延展性更好的材料制成。9.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该第一可膨胀金属套筒...
【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：韦尔泰克油田解决方案股份公司，
类型：发明
国别省市：
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