CN103321598B - 高性能单次起下作业锁定衬套和用于操作其的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种高性能单次起下作业锁定衬套(25)和用于操作其的方法。该锁定衬套(25)包括管状本体(27)，其将锁环(41)和赋能环(43)承载在管状本体(27)的上部部分(29)周围。赋能环(43)包括凸轮部分(45)，其被插置在锁环(41)与管状本体(27)之间，使得凸轮部分(45)和锁环(41)在未坐封位置沿配合的凸轮表面(53,59)重叠。下送工具承载锁定衬套(25)以坐放在套管悬挂器(21)上。下送工具被致动以向下驱动赋能环(43)，使得配合的凸轮表面(53,59)互相作用以使锁环(41)向外径向地移动成与形成在井口(13)中的锯齿(63)接合。
Description
技术领域
本发明一般而言涉及井管件和悬挂器，且具体而言涉及用于提高管件锁定性能的锁定衬套和用于操作其的方法。
背景技术
典型地，锁定衬套可被下送至井下以坐放(land)并坐封(set)在套管悬挂器上方，从而提供另外的套管锁定性能。由于套管柱的热膨胀，可需要锁定衬套。锁定衬套通过共享施加至套管悬挂器的循环轴向负载而提高锁定衬套下方的长期坐置(seat)可靠性。为了适当地坐放和坐封锁定衬套，锁定衬套典型地紧邻锁环凹槽下送，锁环凹槽在套管悬挂器轴向上方形成在海底井口中。通常，操作需要在锁定衬套的下送和坐封前下送印模(leadimpression)工具。印模工具确定用于锁定衬套的适当坐放的锁环凹槽的高度。但是，该步骤常常由于与使用钻机执行另外的工具起下作业(trip)相关的成本而被回避。典型地，在不检查锁环凹槽高度的情况下下送、坐放和坐封锁定衬套。
如果锁定衬套存在问题，则随后可移除锁定衬套并使用印模工具来检查锁环凹槽的高度。这增加了另外的井下起下作业且可显著增加与完井相关的成本。在使用印模工具的情况下，井套管的用于处理向上的轴向负载的性能将下降，直至安装了锁定衬套。这会使井更易于在较长的时间段发生井喷。再者，许多锁定衬套在一些较深的井装置中不具有充分的抵抗施加至套管悬挂器的向上的轴向力的性能。因此，存在对可在不使用印模工具的情况下下送的单次起下作业锁定衬套的需求，该锁定衬套还具有大于本领域中已知的负载性能。
发明内容
通过提供了一种单次起下作业高性能锁定衬套和一种操作其的方法的本发明的优选实施例来大体解决或规避这些和其它问题并且大体实现技术优点。
根据本发明的一个实施例，公开了一种井口组件。该井口组件包括具有包含带槽轮廓的孔眼的井口、在带槽轮廓下方坐放在孔眼中的一个或多个套管悬挂器、以及锁定衬套，该锁定衬套具有管状本体、锁环和可取回地坐放在孔眼中的赋能环。该锁定衬套适于提高井口的锁定性能。该锁定衬套包括具有轴线和中心孔眼的管状本体，该管状本体具有适于坐放在悬挂器上的下端和位于管状本体的外径部分上的面朝上的台肩。该锁定衬套还包括定位在面朝上的台肩上并包围管状本体的锁环。该锁环在锁环的内径上具有环形锁环凸轮表面。赋能环包围管状本体并适于使锁环与井口的内径表面接合。赋能环包括在未坐封位置插置在管状本体与锁环之间的下部部分。该下部部分具有外径凸轮表面，其适于接合环形锁环凸轮表面，使得当赋能环向下轴向地移动时，赋能环的外径凸轮表面接合环形锁环凸轮表面，以使锁环移动成与井口的内径接合而到达提高锁定性能的坐封位置。
根据本发明的另一个实施例，公开了一种适于提高在单次起下作业中的锁定性能的锁定衬套。该锁定衬套包括具有轴线和中央孔眼的管状本体。该管状本体具有适于坐放在悬挂器上的下端和位于管状本体的外径部分上的面朝上的台肩。锁环定位在面朝上的台肩上并包围管状本体。该锁环在锁环的内径上具有环形锁环凸轮表面。赋能环包围管状本体并适于使锁环与井口的内径表面接合。赋能环包括在未坐封位置插置在管状本体与锁环之间的下部部分。该下部部分具有外径凸轮表面，其适于接合环形锁环凸轮表面，使得当赋能环向下轴向地移动时，赋能环的外径凸轮表面接合环形锁环凸轮表面，以使锁环移动成与井口的内径接合而到达提高锁定性能的坐封位置。
根据本发明的又一个实施例，公开了一种将锁定衬套下送并坐放在井口中的方法。该方法提供锁定衬套，其具有配置在锁定衬套的面朝上的台肩上的锁环以及赋能环，该赋能环被固连在锁定衬套的上部部分上，使得赋能环的被插置在锁环与锁定衬套之间的凸轮部分与锁环重叠。该方法将锁定衬套下送到坐放并坐封在井口的孔眼中的套管悬挂器。该方法致动下送工具以使赋能环向下轴向地移动以使在赋能环的凸轮部分上的赋能环凸轮表面与在锁环的内径上的锁环凸轮表面接合。该方法使锁环响应于赋能环的向下轴向移动而向外径向地移动成与井口的内径接合，由此坐封锁定衬套。
实施例的一个优点在于其提供一种提高了总锁定性能的锁定衬套。此外，所公开的实施例提供了一种减少了安装时间的锁定衬套。在一些实施例中，下送、坐放和坐封锁定衬套所需的时间由于在单次起下作业中下送、坐放和坐封锁定衬套的能力而减少超过50%。在另一个优点中，所公开的实施例提供了一种可使用标准下送和取回工具下送和坐封的锁定衬套，由此减少了钻井和安装成本。这可通过减少安装所需的专用工具的数量来实现。此外，所公开的锁定衬套可在不首先下送印模工具来确定井口中的锁定凹槽或锯齿的位置的情况下下送。在又一个优点中，所公开的实施例提供了一种容纳由于井口中的碎屑而较高地放置或坐放的管道和套管悬挂器的锁定衬套。
附图说明
为了获得并可更详细地理解其中使本发明的特征、优点和目的以及其它将变得显而易见的方式，可参考在附图中示出的本发明的实施例来对以上简要概括的发明进行更具体的描述，附图形成该说明书的一部分。然而，应注意到，附图仅示出本发明的优选实施例且因此不被认为限制了本发明的范围，因为本发明可允许其它等效的实施例。
图1是根据本发明的一个实施例的具有配置在其中的套管悬挂器和锁定衬套的井口的剖视图。
图2是根据本发明的一个实施例的位于未坐封位置的坐放在套管悬挂器中的锁定衬套的局部剖视图。
图3是根据本发明的一个实施例的位于未坐封位置的锁定衬套的一部分的剖视图。
图4A-4D是根据本发明的一个实施例的由图3的锁定衬套承载的锁环的实施例。
图5是根据本发明的一个实施例的位于坐封位置的坐放在套管悬挂器中的锁定衬套的局部剖视图。
图6是根据本发明的一个实施例的位于坐封位置的锁定衬套的一部分的剖视图。
图7是具有在其上形成的止动件(detent)的图5的锁定衬套的部分的剖视图。
具体实施方式
现将在下文中参考示出了本发明的实施例的附图更充分地描述本发明。然而，本发明可以以多种不同形式来实施并且不应该被解释为受限于本文中所陈述的所示实施例。相反，提供这些实施例以使本公开将全面和完整，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。相同附图标号始终表示相同元件。
在以下说明中，阐述了许多特定细节以提供对本发明的透彻理解。然而，对本领域技术人员而言将显然的是，可以在没有此类特定细节的情况下实施本发明。另外，在大多数情况下，已省略与钻机操作、海底组件连接、立管使用等有关的细节，因为此类细节并不认为是获得对本发明的完整理解所必需的并且被认为在相关领域技术人员的技能内。
如图1中所示，井口11包括高压罩13和低压罩15。高压罩13和低压罩15与通过井口11的中心孔眼或通路7的轴线9同心。在一个实施例中，井口11配置在位于海床(未示出)上的井眼(未示出)中。低压罩15的一部分延伸到井眼中。高压罩13配置在低压罩15中并坐封以形成井口11。在图示的实施例中，第一套管悬挂器17被坐放并坐封在高压罩13内，其中第一密封装置或密封组件19位于第一套管悬挂器17与高压罩13之间。如图所示，第二套管悬挂器21利用第二密封装置或密封组件23坐放和坐封。第二套管悬挂器21坐放在第一套管悬挂器17中。本领域技术人员将会理解的是，低压罩15、高压罩13、第一套管悬挂器17和第一密封组件19、以及第二套管悬挂器21和第二密封组件23可如本领域中已知的那样以任何合适方式下送、坐放和坐封。
在图示的实施例中，锁定衬套25可被下送并坐放在第二套管悬挂器21上。本领域技术人员将会认识到，其它实施例包括坐放在第一套管悬挂器17上的锁定衬套25。锁定衬套25包括具有如图2中所示的上部部分29和下部部分31的管状本体27。在一个实施例中，管状本体27包括从下部部分31的下端至上部部分29的上端的累计高度或总高度，其大致等于第二套管悬挂器21，从而形成可安装在第一套管悬挂器17和第二套管悬挂器21的顶部上的模块化组合件。下部部分31适于坐放在第二套管悬挂器21的面朝上的边沿33上。上部部分29具有适于由标准下送工具承载的内部轮廓30。例如，可使用钻杆下送工具(DPRT)；或MS700压力辅助式钻杆下送工具(PADRT)来下送锁定衬套25，这两种工具都可从GE油气公司(GE Oil and Gas, Inc.)的子公司Vetco Gray公司购得。此外，可使用与在以下专利文献中公开的下送工具相似的下送工具：2011年3月3日授予Gette的美国专利No. 7,909,107；2009年6月24日提交的Eppinghaus等人的美国专利申请No. 12/490,874；2010年8月13日提交的Eppinghaus等人的美国专利申请No. 12/856,462；以及2011年3月22日提交的Gette的美国专利申请No. 13/053,911，通过引用将它们全部结合于本文中。本领域技术人员将会理解的是，所公开的下送工具是示范性的且并非意在限制本文所公开的实施例的范围。可使用未在本文明确公开的其它下送工具来下送、坐放和坐封锁定衬套25。内部轮廓30将包括按需形成在上部部分29的内表面中的一个或多个凹槽、凹口、槽部或其它凹陷部，使得所选择的下送工具可以可释放地固连在锁定衬套上以用于锁定衬套25的下送和坐封。在一个实施例中，内部轮廓30与第二套管悬挂器21的内部轮廓匹配。
现参照图2，管状本体27具有中间部分35，其具有与高压罩13的内径大致相等的外径。管状本体27的中间部分35在下部部分31与上部部分29之间延伸。在锁定衬套25的外周上，中间部分35紧邻中间部分35与下部部分31的接合处形成面朝下的台肩37。锁定衬套25还包括与面朝下的台肩37相对并紧邻中间部分35与上部部分29的接合处的面朝上的台肩39。第二密封组件23的上部部分适于配合在由下部部分31的外径和中间部分35的面朝下的台肩37界定的环形凹槽内。如图所示，面朝下的台肩37可具有水平轮廓以容纳第二密封组件23的上端。例如，在图示的实施例中，面朝下的台肩37包括从下部部分31延伸的大致水平部分、与下部部分31相对地从水平部分朝中间部分延伸的柱形部分以及从柱形部分延伸到中间部分27的外径的锥形部分。如图所示，这三个部分与第二密封组件23的上部部分的形状匹配。本领域技术人员将会理解的是，在其它实施例中，面朝下的台肩37可具有不同形状的轮廓。在图示的实施例中，下部部分31的外径小于中间部分35的外径以容纳第二密封组件23。
环形锁环41定位在中间部分35的面朝上的台肩39上和上部部分29与高压罩13之间。赋能环43包围上部部分29的至少一部分并具有被插置在锁环41与上部部分29之间的凸轮部分45。轴向挡圈47的一部分驻留在包围上部部分29的外表面的凹槽49内。凹槽49从上部部分29的外径表面向内径向地延伸并可具有小于轴向挡圈47的总厚度的深度。轴向挡圈47的其余部分驻留在形成在赋能环43的内表面中的限位凹槽51内。限位凹槽51从赋能环43的内表面向外径向延伸，并可具有小于轴向挡圈47的总厚度的深度，使得轴向挡圈47的未驻留在凹槽49内的部分可驻留在限位凹槽51内。在图示的实施例中，轴向挡圈47具有与凹槽49的高度大致相等的高度，使得当轴向挡圈47驻留在凹槽49内时，轴向挡圈47相对于管状本体25的轴向移动受到限制。限位凹槽51可具有大于轴向挡圈47的高度的高度，使得赋能环43可如下文更详细所述地相对于管状本体25轴向地移动。当赋能环43相对于管状本体25轴向地移动时，限位凹槽51也将轴向地移动，使得轴向挡圈47将坐放在限位凹槽51的相对的台肩65、69上。
如图3中所示，赋能环43的凸轮部分45具有外径凸轮表面53。外径凸轮表面53在从凸轮部分53的下端55向上延伸的同时径向向外地成锥形。凸轮表面53的角度57可从约3至7度的范围选择并且在图示的实施例中为大约4度。锁环41包括具有与外径凸轮表面53的锥度匹配的锥度的内径表面59。凸轮表面53和内径表面59可视为配合的表面或配合的锥形表面。锁环41还具有大致平行于轴线9(图1)的外径表面61。当锁定衬套25坐放在第二套管悬挂器21上(图2)时，外径表面61可紧邻形成在高压罩13的内径表面上的多个锯齿63的至少一部分。本领域技术人员将会认识到，锯齿63具有如2011年9月20日提交的Phadke的共同待决美国专利申请No. 13/237,687中公开的轮廓，该申请通过引用合并于本文中。本领域技术人员将会理解的是，所公开的锯齿是示范性的且并非意在限制所公开的实施例的范围。设想具有不同轮廓的其它锯齿63且其被包括在所公开的实施例中。
在图2和图3中所示的已坐放但未坐封的位置，凸轮部分45的下端55与管状本体27的中间部分35的面朝上的台肩39间隔开。轴向挡圈47可与限位凹槽51的面朝上的台肩65接触。可选地，一个或多个柱形抗剪部件67可延伸穿过赋能环43中的径向地取向的孔眼并延伸到上部部分29的对应孔眼中。抗剪部件67可具有足以延伸穿过赋能环43的长度并座置在锁定衬套25的上部部分29内。抗剪部件67可具有被选定成提供适当的抗剪性能以在锁定衬套25的下送期间防止锁定衬套25的提早坐封的直径或厚度。抗剪部件67可在预定轴向力施加在赋能环43上之前将赋能环43维持在未坐封位置。
在图4A-4D中所示的一些实施例中，锁环41包括适于减小安装和取回负载而不会不利地影响轴向承载性能的轴向锯槽(saw cut)40。在一个实施例中，锁环41具有周向地间隔开的单个锯槽40(图4B)，其延伸穿过锁环41的侧壁和其一部分长度。锯槽40也延伸穿过锁环41使得锁环41可以是如在图4A中所示的开口环。在另一个实施例中，锁环41具有从锁环41的下部边沿42或上部边沿44延伸的锯槽，如分别在图4B和4C中所示。在这些实施例中，锯槽40未一直延伸穿过锁环41。在又一个实施例中，锁环41具有从下部边沿42和上部边沿44两者延伸的锯槽40，使得锁环41的非锯槽部分具有如图4D中所示的蛇形轮廓。在这些实施例中，锯槽40未一直延伸穿过锁环41。在这些实施例中的每一个中，锯槽40减小了锁环41中的箍应力，使得坐封和取回锁环41所需的力与不带锯槽40的锁环41相比减小。本领域技术人员将会理解，所公开的实施例还设想且包括不带锯槽40的锁环41。
如在图5和图6中所示，赋能环43可由诸如标准下送工具的下送工具向下轴向地驱动，该标准下送工具具有适于利用经如上所述的钻柱或立管供应的流体压力坐封第二密封组件23的液压致动的活塞。当赋能环43被向下轴向地驱动时，凸轮部分45的凸轮表面53将靠着锁环41的凸轮表面59滑动。锁环41和赋能环43的凸轮部分45的结合宽度大于面朝上的台肩39的宽度，因此当赋能环43被向下轴向地驱动时，互相作用的凸轮表面53和59将向外径向地驱动锁环41。锁环41的外径表面61将移动以邻接高压罩13的锯齿63。由此通过锯齿63的尖端产生的凹陷而使外径表面61变形。锯齿63的尖端与凹陷接合，以轴向地联接锁环41和高压罩13，由此坐封锁定衬套25。锁环41具有高度46，其容许与被第一密封组件19和第二密封组件23接合的锯齿的数量相比高达两倍的全部锯齿63的接合。这样，锁环41形成更高性能的接合并增加了用于锁定衬套25的锁定性能。
赋能环43可向下轴向地移动直至轴向挡圈47坐放在限位凹槽51的面朝下的台肩69上，从而止住赋能环41的进一步向下的轴向移动。在图示的实施例中，当赋能环43的向下轴向移动停止时，凸轮部分45的下端55从面朝上的台肩39回退。赋能环43的凸轮部分45在图3的未坐封位置与锁环41明显重叠。凸轮部分45在未坐封位置沿锁环41的大约三分之二高度在锁环41与上部部分29之间延伸。本领域技术人员将会理解的是，凸轮部分45在下送或未坐封位置可在低至锁环41的大约一半或50%高度到大于锁环41的三分之二高度与锁环41的高度重叠。该重叠容许锁环41通过赋能环43以更小的轴向移动与锯齿63完全接合。这一点可由于在未坐封位置在锁环41与赋能环43之间的角度57和重叠而实现并容许锁环61在施加至下送工具的液压力更小的情况下更多地接合锯齿63。此外，锁环61通过赋能环43以更短的向下轴向移动与锯齿63更多地接合。在图6的坐封位置中，在凸轮部分45与锁环43之间的重叠可以是大约80%或更多。本领域技术人员将会理解的是，在凸轮部分45与锁环41之间可存在或多或少的重叠。在一个实施例中，在锁环41的外径表面61与高压罩13的锯齿63之间的锁定界面可抵抗超过2,500,000 lb ft的向上压力。凸轮部分45和锁环41的匹配锥度的狭角57可将赋能环43和锁环41摩擦锁定在图5和图6中的坐封位置，从而防止锁定部件41从高压罩13的锯齿63意外释放。在图7中所示的一些实施例中，凸轮表面53、59分别包括止动件71、73。当位于图7的坐封位置时，止动件71、73提供另外的锁定以增加对锁定部件41从高压罩13的意外释放的阻力。备选地，止动件71、73可如图7的止动件71'、73'所示形成在赋能环43和上部部分29上。在具有可选的抗剪部件67的实施例中，下送工具在赋能环41的向下轴向移动发生之前施加足以剪切抗剪部件67的力。
本领域技术人员将会理解的是，锁定衬套25可使用诸如上文公开的标准取回工具取回。在取回过程中，下送工具可被下送到锁定衬套25的位置。此处，下送工具可被致动到管状本体27的上部部分29的被接合的轮廓30。下送工具可被进一步致动以在赋能环43上向上轴向地拉引，以使赋能环43从图5和6的坐封位置移动到图2和3的未坐封位置。然后可向上拉引下送工具，这又将通过被接合的轮廓30在管状本体27上向上拉引。在管状本体27上的向上拉引将使锁环41从锯齿63脱离，从而容许从井口11取回锁定衬套25。
本领域技术人员还将会理解，赋能环43可包括扭转成与在罩的孔眼中的螺纹轮廓接合的棘轮效应(ratcheting)套筒。
因此，所公开的实施例提供了许多优点。例如，所公开的实施例提供了一种减少了安装时间的锁定衬套。在一些实施例中，下送、坐放和坐封锁定衬套所需的时间由于在单次起下作业中下送、坐放和坐封锁定衬套的能力而减少超过50%。在另一个优点中，所公开的实施例提供了一种可利用标准下送和取回工具下送和坐封的锁定衬套，由此减少了钻井和安装成本。这可通过减少安装所需的专用工具的数量来实现。此外，所公开的锁定衬套可以在不首先下送印模工具来确定井口中的锁定凹槽或锯齿的位置的情况下下送。在又一个优点中，所公开的实施例提供了一种容纳由于井口中的碎屑而较高地放置或坐放的管道和套管悬挂器的锁定衬套。
应理解，本发明可采取许多形式和实施例。因此，可在前文中做出若干变型而不脱离本发明的精神或范围。在已参考本发明的某些优选实施例这样描述本发明的情况下，应该指出，所公开的实施例在性质上是说明性的而非限制性的，并且可在前面的公开中设想广泛的变型、修改、变更和替代，并且在一些情况下，可在没有相应地使用其它特征的情况下采用本发明的一些特征。基于对优选实施例的前述描述的回顾，本领域技术人员可认为许多此类变型和修改是显然的和理想的。因此，宽泛地并以与本发明的范围相一致的方式来解释所附权利要求是适当的。
Claims (20)
1.一种井口组件，包括：
具有孔眼的井口，所述孔眼具有多个锯齿；
一个或多个套管悬挂器，其在所述多个锯齿下方坐放在所述孔眼中；
环形锁定衬套，其共轴地插入所述孔眼中；
锁环，其坐封在所述锁定衬套与所述多个锯齿之间的环形空间中并可选择性地从与所述多个锯齿向内径向地隔开的下送位置移动到与所述多个锯齿接触的坐封位置，所述锁环具有外径表面，所述外径表面在下送位置时不具有沟槽但在坐封位置时具有由所述多个锯齿的尖端嵌入到所述外径表面中形成的变形；以及
赋能环，其具有环形部分，所述环形部分在所述锁环位于所述下送位置时与超过50%的所述锁环面对所述锁定衬套的表面接触，并在所述坐封位置时与至少80%的所述锁环面对所述锁定衬套的表面接触。
2.根据权利要求1所述的井口组件，其特征在于，所述锁环的内径表面和外径表面在其从所述下送位置到所述坐封位置时径向向外扩张。
3.根据权利要求1所述的井口组件，其特征在于，所述井口组件还包括挡圈，所述挡圈联接到所述锁定衬套上，并在所述锁环位于所述下送位置时向外径向地突出到所述赋能环的内表面中的凹槽的下部部分中，且在所述锁环位于所述坐封位置时突出到所述凹槽的上部部分中，在所述锁环被从所述下送位置移动到所述坐封位置时，所述赋能环相对于所述挡圈为可向下移动的。
4.根据权利要求1所述的井口组件，其特征在于，所述赋能环与所述锁环接触，以限定与所述井口组件的轴线偏离四度的配合的锥形表面。
5.根据权利要求1所述的井口组件，其特征在于，所述赋能环移动高达所述锁环的三分之一高度的距离，以使所述锁环从所述下送位置移动到所述坐封位置。
6.根据权利要求1所述的井口组件，其特征在于，所述锁环的内径表面具有环形的锁环凸轮表面，所述赋能环具有下部部分，所述下部部分具有赋能环凸轮表面，所述锁环凸轮表面和赋能环凸轮表面具有形成在每一个凸轮表面的下端上的配合止动件，所述止动件适于在所述锁环凸轮表面和所述赋能环凸轮表面完全接合时接合，以将所述赋能环和所述锁环固连在所述坐封位置。
7.根据权利要求1所述的井口组件，其特征在于，所述锁环包括从所述锁环的上部边沿延伸到所述锁环的下部边沿的槽以形成开口环。
8.根据权利要求1所述的井口组件，其特征在于，所述锁环包括从所述锁环的上部边沿或下部边沿延伸的一个或多个槽，所述槽绕所述锁环周向地隔开。
9.根据权利要求1所述的井口组件，其特征在于，所述锁环包括从所述锁环的上部边沿和下部边沿延伸的多个槽，所述槽绕所述锁环周向地隔开。
10.一种海底井口组件，包括：
具有孔眼的井口，所述孔眼具有轴线；
形成在所述孔眼中的一组锯齿；
套管悬挂器，其坐放在所述孔眼中；
锁定衬套，其具有管状本体，所述管状本体具有适于坐放在套管悬挂器上的下端和位于所述管状本体的外径部分上的面朝上的台肩；
定位在所述面朝上的台肩上并包围所述锁定衬套的锁环，所述锁环具有带环形锁环凸轮表面的内径和不具有沟槽的外径表面；以及
赋能环，其包围所述管状本体并适于使所述锁环与所述一组锯齿接合，所述赋能环包括在未坐封位置被插置在所述管状本体与所述锁环之间的下部部分，所述下部部分具有赋能环凸轮表面，所述赋能环凸轮表面沿与所述井口组件的轴线偏离高达7度的界面与所述环形锁环凸轮表面滑动接触，使得当所述赋能环向下轴向地移动高达所述锁环的三分之一高度的距离时，所述赋能环的赋能环凸轮表面接合所述环形锁环凸轮表面，以使所述锁环移动成与所述井口的内径接合而到达提高锁定性能的坐封位置；
其中在所述坐封位置中，所述一组锯齿的尖端嵌入到所述锁环的外径表面并使所述外径表面变形。
11.根据权利要求10所述的海底井口组件，其特征在于，所述海底井口组件还包括被插置在所述赋能环与所述管状本体的上部部分之间的挡圈，所述挡圈适于接合形成在所述赋能环的上部部分中的凹槽的面朝上的台肩和面朝下的台肩，以限制所述赋能环的轴向移动。
12.根据权利要求10所述的海底井口组件，其特征在于，交界的所述赋能环凸轮表面和所述环形锁环凸轮表面与所述轴线偏离4度。
13.根据权利要求10所述的海底井口组件，其特征在于，所述赋能环凸轮表面和所述锁环凸轮表面形成摩擦锁定，以将所述赋能环和所述锁环固连在所述坐封位置。
14.根据权利要求10所述的海底井口组件，其特征在于，所述赋能环的下部部分在所述未坐封位置沿所述锁环的至少三分之二高度与所述锁环重叠并在所述坐封位置与所述锁环的高达95%重叠。
15.根据权利要求10所述的海底井口组件，其特征在于，多个抗剪元件在下送操作期间相对于所述管状本体将所述赋能环保持在所述下送位置。
16.根据权利要求10所述的海底井口组件，其特征在于，所述锁环包括从所述锁环的上部边沿和下部边沿中的至少一者延伸的一个或多个槽，所述槽绕所述锁环周向地隔开。
17.一种将锁定衬套下送并坐封在井口中的方法，所述井口具有孔眼，所述孔眼具有多个锯齿，所述方法包括：
(a) 提供锁定衬套，其具有配置在所述锁定衬套的面朝上的台肩上的锁环以及赋能环，所述赋能环被固连至所述锁定衬套的上部部分，使得所述赋能环的凸轮部分在所述锁定衬套与所述锁环之间延伸并沿所述锁环的至少50%高度与所述锁环重叠；
(b) 将所述锁定衬套下送到坐放和坐封在所述井口的所述孔眼中的套管悬挂器；
(c) 致动下送工具，以使所述赋能环轴向向下地移动，以使所述赋能环的凸轮部分上的赋能环凸轮表面与所述锁环的内径上的锁环凸轮表面接合，所述赋能环沿所述锁环的至少80%的高度与所述锁环重叠；以及
(d)响应于所述赋能环的向下轴向移动，使所述锁环径向向外地移动成与所述多个锯齿接合，所述多个锯齿的尖端使所述锁环的外径表面变形并嵌入到所述外径表面中，由此坐封所述锁定衬套。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤(c)还包括剪切相对于所述锁定衬套将所述赋能环保持在在上的轴向位置的一个或多个抗剪元件。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括接合在所述赋能环凸轮表面和所述锁环凸轮表面上的成对匹配的止动件，以将所述赋能环和所述锁环固连在所述坐封位置。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤(d)中使所述锁环径向向外地移动包括使所述锁环的外径表面和内径表面均径向向外移动。
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