CN106574491A - 用于加衬或闭塞井筒或管道的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于加衬或闭塞井筒或管道的装置(1),所述装置包括可径向膨胀的管状内衬(11)和由所述内衬(11)承载的至少一个环状密封件(12)。根据本发明,所述密封件(12)包括至少一个第一部分(121、224),所述第一部分(121、224)由在所述内衬(11)的外部表面周围以螺旋方式安装的长丝或编带形成。
Description
技术领域
本发明涉及钻井领域,且尤其涉及石油和地热钻井领域。
本发明涉及一种装置,其包括意图用于紧密密封或闭塞井筒或管道的可径向变形的内衬。
背景技术
在下文的描述中,本发明将借助于石油制造领域中的实例进行描述。
在石油井筒中,存在使用套筒或被称作“补片”的可膨胀金属圆柱管来确保套管是紧密密封的,并因此确保井筒是紧密密封的已知方法。
可回想起,“套管”或“导管”是一种金属管,其沿着通常在300到4500米范围内的长度加衬具有大体上在100到320毫米范围内的内径的石油井筒的内部。此套管在井筒的整个高度中借助于环管结合在一起的区段所组成。
此类紧密密封的套筒具有略微小于套管的直径的直径,所述套管通过径向膨胀,在待紧密密封区域处相对于所述套管的内部表面固定。通过使用圆锥形膨胀工具、通过使用压力下的流体的液压成形,或同样,通过被称作可充气封隔器的膨胀容器,以已知方式实现这个膨胀操作。
这些套筒中的一些具有紧密密封的涂层,所述涂层呈具有柔性和弹性材料(例如由橡胶或弹性体组成)的环形层的形式。此外部涂层确保套筒主体和套管内部之间具有令人满意的紧密密封。
实际上,高温弹性体在高达大约325℃下保持它们的特性。
因此,这些弹性体套筒不适用于紧密密封其中温度高于325℃的井筒。
对于其中通过蒸汽喷射进行石油开采的井筒来说尤其如此。
被称作“周期注蒸汽”或CSS的此类技术用于含有重质/黏稠石油的油田,蒸汽喷射进井筒意在加热和降低石油的黏度(以便使其流化)。在等待阶段之后,向表面抽吸液化石油(生产阶段)。在20℃到325℃或更高的高温下,并在210和140巴的高压下,将此操作循环分别重复若干次,例如十次。
会发生高温使得连接两个套管元件的套管的环管断开的情况。这使得紧密密封套管壁的这些部分很有必要。
已针对高温提出替代弹性体密封的解决方案的解决方案。
因此提出了承载由金属组成的紧密密封或封装单元的密封件。
尽管这种类型的套筒耐受高温和高压,但它仍然具有缺点,其中特别是,它难以安装,并且具有较大的壁厚(其相应地减小了井筒截面)。另外,此类套筒的紧密密封不是最佳的,特别是对于密封天然气来说。
也已提出承载由石墨/碳组成的封装单元的套筒。
这些材料能够很好地承受温度和腐蚀作用。然而,它们的拉伸率较低(通常低于8%),因此降低了套筒的膨胀率,并且因此降低了套筒的紧密密封质量(以及安装套筒的可能性)。
因此,目前使用适用于高温和高压的套筒的解决方案在空间要求(针对金属密封方法)方面和在拉伸率(针对石墨/碳密封方法)与紧密密封(针对金属、石墨/碳和弹性体方法)方面都提出了问题。
发明内容
本发明特别旨在克服先前技术的全部或部分缺点。
更确切地说,在至少一个实施例中,本发明旨在提供可径向变形的装置,所述装置意在确保井筒或管道的密封或闭塞,所述井筒或管道的密封或闭塞:
-易于实施;
-可耐受高温和高压,并且可确保在这些温度和压力下的有效密封;
-在广泛范围的温度和压力下保持其密封质量;
-不随着时间而改变;
-为紧凑型,且没有极大地减小井筒的截面。
本发明的另一目的是,在至少一个实施例中,提供可易于变形且具有高拉伸率(至少大于10%)的装置。
本发明的又一目的是,在至少一个实施例中,提供特别适合于CSS井筒的环境条件(分别是20℃到至少325℃的温度,和210到140巴的压力)且可耐受若干温度循环(对应于此类CSS井筒的操作循环)的装置。
通过用于加衬或闭塞井筒或管道的装置,本发明满足这些目的的全部或部分,所述装置包括可径向膨胀的管状内衬和由所述内衬承载的至少一个环形密封件或环状密封件。
根据本发明,所述密封件包括至少一个第一部分,其由在所述内衬的外部表面周围以螺旋方式安装的长丝或编带形成。
因此,本发明提出在可膨胀内衬或套筒上安置以螺旋方式卷绕的长丝或编带,以形成密封件。
此长丝或此编带在内衬周围并沿着内衬的纵向轴线只在内衬周围的一个水平(径向到内衬的纵向轴线)上卷绕。
这在装置的膨胀期间和在装置下降到在所要深度处的井筒中(这个下降阶段被称作“下钻”或RIH)期间实现了密封件或密封材料的有效紧固。
在本描述和之后的权利要求中,术语“井筒”按照惯例理解为指代提供水或烃(特别地,石油或天然气)的井,不管它是不是具有未处理壁或通过导管以及管道(用于输送流体)加衬的井筒。
在本描述和之后的权利要求中,术语“长丝”按照惯例理解为指代具有细长形状的元件(或线)。例如,它可为经压实材料或由加捻材料组成的经压实股线或板片。
在本描述和之后的权利要求中,术语“编带”按照惯例理解为意味着交错的两个或大于两个长丝。
根据一个特定特征,所述密封件包括由长丝或编带形成的第二部分,所述第二部分在所述内衬的外部表面周围以螺旋方式安装,并顺着内衬的纵向轴线与第一部分并置。
根据一个特定特征,第一部分通过链接构件连接到第二部分。
根据一个特定特征,所述链接构件包括链接元件,所述链接元件被置放在内衬周围,且由包封在橡胶外壳中的芳族聚酰胺纤维形成。
根据一个特定特征,所述链接构件包括链接环,所述链接环安置在第一部分和第二部分之间的内衬周围,且与第一和第二部分中的每一个的末端部分重叠。
根据一个特定特征,所述密封件包括第二部分,所述第二部分由中空的圆柱形元件形成,其安装在所述内衬的外部表面周围,且沿着内衬的纵向轴线在第一部分上并置。
根据一个特定特征,第二部分(由长丝、编带或圆柱形元件形成)具有比第一部分(由长丝或编带形成)的热膨胀系数至少大十倍的热膨胀系数。
根据一个特定特征,第一部分包括由石墨组成的长丝或编带。
根据一个特定特征,第二部分(由长丝、编带或圆柱形元件形成)是聚合物。
第二部分可仅由(例如)PTFE组成。
根据一个特定特征,第二部分利用石墨浸染。
因此,第二部分可由浸染有石墨的PTFE组成。
根据一个特定特征,第一部分和/或第二部分包括加强杆元件,其由碳、玻璃纤维、芳族聚酰胺、不锈钢、铬镍铁合金(Inconel,注册商标)或镍/铬合金组成。
密封件的第一部分可因此由编带形成,所述编带由石墨线与另一材料制成的线交错组成。
因此,通过由碳/石墨组成的第一编带经接合构件连接到由浸染有石墨的聚合物组成的第二编带,可形成密封件。
通过使用合适的材料和在套筒的可膨胀部分上以并置方式卷绕的长丝或编带的组合,此类装置对热和高压具有高度抵抗性,且在高温和高压下保持紧密密封的最佳特性。
本发明的装置的密封构件不实施任何弹性体(因此,所述密封并不依赖于弹性体构件,所述弹性体构件的有效性随着时间推移并且在恶劣条件下是不确定的)。这给予了长时间下的较高机械和化学抗性(具有更少的老化问题)。
不同于紧密密封的套筒或由弹性体组成的环形障壁,热循环对本发明的装置没有影响或只产生极少的影响,所述装置能够耐受高达600℃的温度。
此类装置的另一优点是,它的壁较薄,因此一旦它被置放在井筒中,就能产生较大的通过率。
根据一个特定特征,一个或多个橡胶线可整合到编带中的至少一个中,优选地,整合在编带的中心处,以便增加对应的编带的弹性。
根据一个特定特征,所述密封件在其边缘上,在其末端中的每一末端处被用于固持所述密封件到内衬的固持环覆盖。
根据一个特定特征,安装所述固持环中的至少一个以便在所述密封件上沿着内衬的纵向轴线施加压缩力。
因此,所述密封件借助于安置在其末端中的每一末端处的环而进行轴向预压缩。此轴向预压缩在内衬进行膨胀时能够优化密封件的径向膨胀。
根据一个特定特征,所述固持环中的每一个固定到所述内衬。
所述环中的每一个通过焊接或通过任何其它紧固方法而固定到所述内衬。
此类方法使得安装在装置的可膨胀内衬上的紧密密封构件能够膨胀超过20%。
一旦密封件的预压缩已经进行,就将环固定到内衬。
根据一个特定特征,所述内衬承载沿着内衬的纵向轴线间隔开的若干密封件。
这些密封件可以一定间隔间隔开,所述间隔是或不是有规律的。
根据一个特定特征,内衬安装在管状部分上,并围绕所述管状部分,意在形成井筒/钻孔的导槽的部分。
本发明可应用于紧密密封的套筒(或补片),其初始直径小于井筒或管道的初始直径,且其可通过径向膨胀到超出它们的弹性限制而变形,以使得紧密密封的编带可牢固且紧密地应用到井筒或管道的壁,并因此紧密地密封井筒。
根据一个特定特征,内衬形成将放置在井筒/钻孔的导槽中的管状套筒的部分。
本发明还可应用于环形障壁。此类障壁可包括承载一个或多个以螺旋方式卷绕并置的编带的可膨胀内衬所固定到的管。内衬既定在环形空间中膨胀,以在套管和钻孔(即,“粗糙的”或“未处理的”钻探孔)之间或在井筒的两个同心套管之间的这个环形空间的两侧上提供障壁。
本发明还关于用于制造此类装置的方法,所述装置意在紧密密封或闭塞井筒或管道,且包括可径向膨胀的内衬,所述方法包括以下步骤:
-在所述内衬的外部表面周围以螺旋方式卷绕至少一个密封件;
-在密封件的每一末端处放置固持环,每一个环在所述密封件的边缘上覆盖其一个末端;
-向所述环中的一个或每一个施加压缩力,此压缩力沿着所述内衬的纵向轴线朝向所述密封件取向;
-将所述固持环中的每一个紧固到所述内衬;
-一旦环的紧固已经完成,就放松压缩力。
根据一个特定特征,方法进一步包括以下步骤:
-在施加压缩力之前,建立限制所述密封件的变形或径向充气的构件;
-一旦放松压缩力,就撤回限制变形或充气的所述构件。
这些构件可呈由非弹性材料组成且安置在所述密封件周围的拉紧的内衬或绕组(膜)的形式。
此类方法给予了在内衬进行膨胀时,密封件的膨胀率超过20%,并且因此更好地密封本发明的装置。
实际上,尽管形成密封件的绕组的横向压缩(沿着所述内衬的纵向轴线)限制其径向变形,但它在绕组的轴向意义上压缩了密封件。
附图说明
所描述的技术的其它特征和优点通过以下借助于简单的、说明性并且非穷举的实例对两个优选实施例的描述和附图而更加明显地表现出来,在附图中:
-图1A是承载根据第一实施例的封隔器或封隔器单元的本发明的内衬装置的透视图;
-图1B是图1A的装置的详细视图;
-图2A示出了根据第一实施例的封隔器单元的安装的变化形式;
-图2B是图2A的装置的详细截面图。
-图3A到3C提供形成根据第一实施例的封隔器单元的编带的热膨胀的示意性图示;
-图4是具备若干间隔开的封隔器单元的本发明的装置的透视图;
-图5A到5F是承载根据第二实施例的封隔器单元的本发明的装置的不同视图;
-图6A和6B是承载根据第一实施例的封隔器单元的根据本发明的用于闭塞的装置的透视图和截面图;
-图7A是参看图1A和1B所描述的替代性内衬装置的透视图;
-图7B是图7A的套筒的纵截面视图,图7C和7D是图7B的详细视图。
具体实施方式
下文中,展示本发明的装置的密封构件的两个实施例。
必须注意,这两个实施例并不限于将在井筒的套管中膨胀以便密封或加衬此井筒的装置(在此情况下,所述装置充当密封补片)。
当本发明的装置充当将在环形空间中膨胀以提供将在环形空间中膨胀的障壁的环形障壁时,还可实施密封构件以在套管和钻孔(即,“粗糙的”钻孔)之间或井筒的两个同心套管之间的这个环形空间的两侧上提供障壁。
1第一实施例
参看图1A和1B,展示第一实施例,其中装置或补片1包括可径向膨胀的内衬或套筒11,其为由金属(特别地,钢)制成的圆柱管,在所述圆柱管上安装封隔器单元12。
金属必须同时具有抗性(机械抗性和抗腐蚀)和足够的延性,以便能够进行适当膨胀。
封隔器单元12由围绕内衬11并由此内衬承载的两个编带121、122的绕组形成。编带121、122的末端在固定到内衬11的环形环125内夹持。
在一个替代方案中,封隔器单元12由围绕内衬11并由此内衬承载的两个长丝的绕组形成。
下文中参看图7A到7D描述另一替代方案。
传统地,内衬11借助于膨胀工具(锥体、液压成形工具或可充气封隔器)进行膨胀,直到封隔器单元与井筒的壁接触,且提供密封(它(例如)堵漏并使得井筒能够进行维修)为止。
两个密封编带121、122纵向地(即,沿着内衬11的纵向轴线A)在金属内衬11的外部表面周围以螺旋方式安装,如图1A中所示,每一编带绕组与前一个绕组接触。每一编带121、122的径向绕组仅在一个水平上实施。
可注意到,两个编带121、122并置,且与彼此接触(图1B)。第一编带121和第二编带122之间的链接在此实例中通过由包封在橡胶外壳中的芳族聚酰胺纤维组成的编带123提供。此链接编带123提供第一编带121和第二编带122之间的连续性。
第一编带121和第二编带122之间的链接可通过另一类型的纤维或通过机械链接元件来提供。
图2A是承载双编带121、122和用于编带121、122的链接环124的可膨胀套筒的透视图。图2B是示出了链接环124的详细视图,所述链接环124覆盖第一和第二编带121、122中的每一个的一个末端,这些编带不与彼此接触。
在此实例中,第一编带121由互相掺杂的碳长丝和石墨长丝(下文中所使用的术语是碳/石墨编带)构成,第二编带122由长丝形成,所述长丝由利用石墨浸染的聚四氟乙烯(简称为PTFE)组成(下文中,所述长丝被称作PTFE/石墨编带)。
应注意,第一编带可由与碳、不锈钢、铬镍铁合金(Inconel,注册商标)或PTFE长丝掺杂的石墨长丝形成,并且第二编带可仅由聚合物长丝,或由与浸染有石墨的、芳族聚酰胺、纤维玻璃或镍铬合金长丝掺杂的聚合物长丝形成。
必须注意,除PTFE以外的聚合物也可用于封隔器单元12。
换句话说,封隔器单元12是由两个轴向并置(邻近)且链接的编带121、122形成的变形的混合编带,所述编带121、122仅形成一个绕组。
由PTFE/石墨组成的第二编带122具有最佳密封特性,因为PTFE在补片1的使用温度下(即,当补片1处于井筒时在它附近的优势温度)软化。
为了避免这个第二编带122的徐变(即,不可逆变形)的任何风险,由碳/石墨(其更加具有温度稳定性,并确保单元(即,封隔器单元12)的稳定性)组成的第一编带121与第二编带122相关联。
由碳/石墨组成的这个第一编带121因此满足抗挤压功能,从而消除或至少限制由PTFE/石墨组成的第二编带122的徐变。
与PTFE相反,碳/石墨具有低热膨胀系数,并且在高温下不充气(第一编带121因此并不有助于高温下的密封,此功能通过由PTFE/石墨组成的第二编带122满足)。
换句话说,为了在高温(超过330℃)下使用补片1,稳定材料(呈由碳/石墨组成的邻近编带121形式)必须与PTFE/石墨编带122(其提供紧密密封)相关联,以确保封隔器单元12的温度稳定性。
可注意到,相比于碳/石墨,PTFE具有高热膨胀系数。其结果是,当使用补片1的温度下降时,第二编带122的收缩大于第一编带121的收缩,第一编带121接着具有优于第二编带122到密封特性的密封特性。
实际上,编带121、122的此热膨胀在图3A到3C中示意性地示出。
图3A示出了当内衬11进行膨胀时,在编带121、122以紧密密封的方式在待密封区域处相对于套管C的内部表面或壁F应用时的编带121、122。
如图3B中所示,编带121、122在温度增加时膨胀,并相对于壁F平放到更大的范围,第二编带122沿着内衬11的纵向轴线相对于环125进一步压缩第一编带121。当温度下降(图3C)时,第二编带122的收缩大于第一编带121的收缩,第一编带121接着具有比第二编带122的密封特性更好的密封特性。
因此,封装单元12组合了提供改进的密封质量(因此降低泄漏率)的优点和在热循环(重复若干次的高ΔT℃)中保持稳定的优点。
图4是示出了承载若干封隔器单元12A到12D的补片1的透视图,这些封隔器单元可能纵向(沿着轴线A)地以一定间隔(或没有规律的间隔)安置。每一封隔器单元12A、12B、12C、12D(例如)由第一碳/石墨编带和第二PTFE/石墨编带形成,这些编带中的每一个能够耐受高温和高压。
可注意到,具有碳/石墨长丝的第一编带121可耐受高温(高达550℃或1000°F),由PTFE/石墨组成的第二编带122可耐受高于300℃的温度。此类编带可耐受超过210巴的压力。
换句话说,补片1的紧密密封构件可耐受高温和高压,因为使用了合适的材料。
这些材料进一步具有长时间的高机械价值,并且对温度循环(热循环)的敏感度较低,或对其没有敏感度,这使得它们特别适合于其中蒸汽喷射(例如,CSS方法)用于石油开采的井筒的密封。
2第二实施例
参看图5A到5F,展示本发明的装置的密封构件的第二实施例,其中装置或补片2包括可径向膨胀的内衬21,其为由金属(特别地,钢)制成的圆柱管,封隔器单元22安装在所述圆柱管上。
封隔器单元22由围绕内衬21并由此内衬承载的编带224形成(图5D)。在一个替代方案中,封隔器单元22是长丝。
密封编带224纵向地在金属内衬21的外部表面周围以螺旋方式安装,编带224的径向绕组实施在单个水平上,如图5E和5F中所示。
在第二实施例中,编带224以此方式安装在补片2的内衬21上,以便获得编带224的拉伸率,并且因此获得补片2的封隔器单元22的拉伸率,所述补片2的封隔器单元22的拉伸率远远大于先前技术补片的封隔器单元(特别地,由石墨/碳组成)的在2%到10%范围内的拉伸率。
图5A到5F提供在补片2的金属内衬21上安设/安装编带224的特定方法的示意性图示,其优化编带224的拉伸率,并提供改进的密封性。
在此实例中,编带224由加强型石墨组成。
一旦编带224在补片2的金属内衬21的外部表面上以螺旋方式安装,如图5A中所示,那么穿过环225到内衬21中,并且将环225附接到编带234的每一末端,以包封此编带的末端部分,如图5B中所示。
图5E是示出了安装在内衬21上且在编带224的末端部分中部分覆盖编带224的环225的截面图。
如图5C的箭头所示朝向编带224的轴向压缩力(沿着内衬21的纵向轴线A)施加在两个环225上,以便轴向压缩编带224。可注意到,此轴向压缩略微增加了由编带224形成的封隔器单元22的直径。
在一个替代方案中,轴向压缩力仅施加到两个环225中的一个环。
随后,将环225焊接到内衬21,并放松轴向压缩力。因此,编带224借助于固定到内衬21的环225而维持在内衬21上(图5F)。
横向(沿着内衬21的纵向轴线)压缩以螺旋方式安装的编带224的事实造成沿切线方向的压缩(在纤维的意义上)。当内衬21进行膨胀,并且因此补片2进行膨胀时,编带224经受在相反方向上切向拉力。
此安装方式实现了编带224的拉伸率超过10%,或甚至为大约20%,这增加补片2的膨胀率和安装此补片2的可能性。
就像在所示出的第一实施例的情况中,此第二实施例还使得有可能通过简单方式提供紧凑型补片,其确保在高温和高压(例如,400℃)下的高密封质量,且示出了长时间的有效机械行为。
在一个特定实施例中(未示出),补片的内衬承载若干编带缠绕,其各自间隔开并根据刚刚描述的方法安装。
编带224可为由加强型石墨、不锈钢或铬镍铁合金(Inconel,注册商标)组成的编带,在此情况下,所述编带通过石墨线与不锈钢或铬镍铁合金线交错而构成。
在变化形式中,编带可为石墨/碳编带或石墨/PTFE编带(PTFE长丝利用石墨浸染)。
3其它方面/变化形式
必须注意,第一实施例和第二实施例可独立于彼此或以组合方式实施。
因此,根据第一实施例,第二实施例的封隔器元件22可由编带形成,所述编带由两个并置部分组成且通过接合构件连接。
在上文描述的实施例中的每一个中,内衬的封隔器单元可由若干编带绕组(被称作块或填充物)构成,所述编带绕组在补片的内衬的外部表面上以有规律(或没有规律)的间隔安装。
作为实例,内衬可承载一系列三个绕组,其30cm宽,并以预定距离间隔开,或另外30个绕组,其中宽度等于2cm,并以预定距离间隔开。每一绕组包括通过接合构件连接的单个编带或两个编带,它们通过在其末端处的压缩环进行预压缩或不进行预压缩。
优选地,所实施的编带是截面为方形的。
它们中的每一个可包含由橡胶组成的一个或多个股线,所述橡胶使得对应的编带的弹性增加。
封装元件的每一部分可由长丝而不是编带形成。
本发明的装置可实施在石油井筒或地热井筒中。这些井筒可为垂直的或倾斜的。
本发明的装置特别地但非排他地适用于CSS井筒,所述装置的使用寿命为至少15到20年。
图7A是参看图1A和1B所描述的内衬装置的替代方案的透视图。装置或补片1包括可膨胀套筒11。套筒11承载形成封隔器单元12的第一部分的单个编带121(在一个变体中,它可为长丝)和形成封隔器单元12的第二部分的膨胀块126。
图7B是图7A的套筒的纵截面视图,图7C和7D是图7B的详细视图。
膨胀块126覆盖编带121的末端部分(图7C),并在另一末端处通过永久地固定到套筒11(通过焊接或任何其它技术)的环125固持(图7D)。
膨胀块126在此实例中为由PTFE组成的中空的圆柱形块(其具有略微大于套筒11的外部直径的内径),其具有高热膨胀系数,并且在温度上升期间膨胀以压缩并置的石墨编带绕组121(沿着套筒11的纵向轴线)(根据参看图3A到3C详细描述的原理)。
4环形障壁
参看第一和第二实施例所描述的密封构件(当它们实施在补片中时)可实施在隔离/闭塞装置,或环形障壁中。
这种隔离装置3在图6A和6B中分别以透视和截面方式示出。
通过已知方式,此类隔离装置应在环形空间中放大,并在导管(或管状结构)和钻孔的内壁之间或第一导管和围绕第一导管的第二导管之间的这个环形空间的两侧上形成障壁。
在示出的实例中,隔离装置3安装在形成井筒的导管的部分的管状部分4(部分地示出)上。
在图6A和6B中,隔离装置3以非膨胀形式表示。
当它进行膨胀时,隔离装置3将(例如)井筒的环形部分(其中盛行高压)与位于下游/上游的另一环形部分(其中盛行低压)隔离。
因此,管状部分4沿着其外部表面具有金属内衬31,所述金属内衬31承载一个或多个编带,并具有固定地结合到管状部分4的外部表面的末端。
更确切地说,内衬31的末端在环形环325内夹持。
在图6A和6B中示出的实例中,内衬31在其外部表面上具有由两个编带321、322形成的封隔器单元32,所述编带321、322沿着内衬31的纵向轴线A'并置(遵照第一实施例)并通过连接环324连接,当内衬31变形并相对于井筒或导管(未示出)的壁平放时,编带321、322能够紧密密封内衬31。
在一个替代方案中,内衬31在其外部表面上具有预压缩编带(遵照上文描述的第二实施例),当内衬变形并相对于井筒或导管的壁平放时,所述预压缩编带能够确保内衬的紧密密封。
当流体(未示出)在预定压力下注入到管状部分4的内部空间中时,内衬31变形,其中所述流体穿过孔口(未示出),所述孔口使得管状部分4的内部与可膨胀空间E连通,所述可膨胀空间E通过导管的管状部分的壁划界,内衬31和其末端通过环325固持。
Claims (18)
1.一种用于加衬或闭塞井筒或管道的装置(1),所述装置包括可径向膨胀的管状内衬(11)和由所述内衬(11)承载的至少一个环状密封件(12),
其特征在于,所述密封件(12)包括至少一个第一部分(121、224),所述第一部分(121、224)由在所述内衬(11)的外部表面周围以螺旋方式安装的长丝或编带形成。
2.根据权利要求1所述的装置(1),其特征在于,所述密封件包括由长丝或编带形成的第二部分(122),所述第二部分(122)在所述内衬的所述外部表面周围以螺旋方式安装,并顺着所述内衬(11)的纵向轴线与所述第一部分(121)并置。
3.根据权利要求2所述的装置(1),其特征在于,所述第一部分(121)通过链接构件连接到所述第二部分(122)。
4.根据权利要求3所述的装置(1),其特征在于,所述链接构件包括链接元件(123),所述链接元件(123)被置放在所述内衬周围,且由包封在橡胶外壳中的芳族聚酰胺纤维形成。
5.根据权利要求3所述的装置(1),其特征在于,所述链接构件包括链接环(124),所述链接环(124)安置在所述第一部分(121)和所述第二部分(122)之间的所述内衬(11)周围,且与所述第一部分和所述第二部分中的每一个的末端部分重叠。
6.根据权利要求1所述的装置(1),其特征在于,所述密封件(12)包括第二部分(126),所述第二部分(126)由中空的圆柱形元件形成,其安装在所述内衬的所述外部表面周围,且沿着所述内衬的所述纵向轴线在所述第一部分上并置。
7.根据权利要求2到6中任一权利要求所述的装置(1),其特征在于,所述第二部分(122、126)具有比所述第一部分(121)的热膨胀系数至少大十倍的热膨胀系数。
8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的装置(1),其特征在于,所述第一部分(121)包括由石墨组成的长丝或编带。
9.根据权利要求2到8中任一权利要求所述的装置(1),其特征在于,所述第二部分(122、126)由聚合物组成。
10.根据权利要求9所述的装置(1),其特征在于,所述聚合物是PTFE。
11.根据权利要求9或10所述的装置(1),其特征在于,所述第二部分(122、126)利用石墨浸染。
12.根据权利要求1到5和7到10中任一权利要求所述的装置(1),其特征在于,所述第一部分(121)和/或所述第二部分(122、126)包括加强杆元件,其由碳、玻璃纤维、芳族聚酰胺、不锈钢、铬镍铁合金(Inconel,注册商标)或镍/铬合金组成。
13.根据权利要求1到12中任一权利要求所述的装置(1),其特征在于,所述密封件(22)在其边缘上,在其两个末端中的每一末端处被用于固持所述密封件(22)到所述内衬(21)的固持环(225)覆盖。
14.根据权利要求13所述的装置(1),其特征在于,安装所述固持环(225)中的至少一个以便在所述密封件(22)上沿着所述内衬(21)的所述纵向轴线施加压缩力。
15.根据权利要求14所述的装置(1),其特征在于,所述固持环(225)中的每一个固定到所述内衬(21)。
16.根据权利要求1到15中任一权利要求所述的装置(1),其特征在于,所述内衬(11)承载沿着所述内衬(11)的所述纵向轴线(A)间隔开的若干密封件(12A、12B、12C、12D)。
17.根据权利要求1到16中任一权利要求所述的装置(1),其特征在于,所述内衬(11)安装在管状部分上,并围绕所述管状部分,意在形成井筒/钻孔的导槽的部分。
18.根据权利要求1到16中任一权利要求所述的装置(1),其特征在于,所述内衬(11)形成将放置在井筒/钻孔的导槽中的管状套筒的部分。
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