CN109072682A - 松散组装的井眼隔离组件 - Google Patents
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Abstract
一种井眼隔离组件，其包括多个分立部件，每个分立部件具有带有中心轴线的内孔，所述多个分立部件可轴向地邻接，以使得所述内孔中的每一个对准以形成公共孔，所述多个分立部件包括：固定元件；以及密封元件；其中所述多个分立部件可通过可经由所述公共孔接纳的设定装置整合，并且其中向所述多个分立部件施加压缩力促使所述固定元件和所述密封元件相对于所述公共孔的轴线径向地延伸。
Description
技术领域
本公开总体涉及井眼隔离操作。具体地，本文的主题总体涉及一种松散组装的井眼隔离组件。
背景技术
出于多种目的在地下钻出井眼，包括进入包含碳氢化合物的地层以提取碳氢化合物用作燃料、润滑剂、化学品生产和其他目的。为了促进井眼中的过程和操作，通常可能希望的是隔离或密封井眼的一个或多个部分。井眼内的区域隔离可以由诸如封隔器、桥塞和压裂塞(即，“frac”塞)等井眼隔离装置提供。
井眼隔离装置通过设定装置设定在井眼中。例如，井眼隔离装置进入与设定装置联接的井眼中，所述设定装置继而又与输送装置联接。当井眼隔离装置定位在井眼中期望的深度处时，设定装置致使井眼隔离装置上的滑动件和密封组件致动，从而抵靠井眼的壁设定井眼隔离装置。
典型的井眼隔离装置包括贯穿井眼隔离装置的内钻孔延伸的内心轴。当接合时，一组滑动件防止井眼隔离装置向下行进，第二组滑动件防止井眼隔离装置向上行进，并且密封组件将滑动件保持在张紧状态，使得它们不会返回到静止位置。
附图说明
现在将参考附图仅通过举例的方式来描述本发明技术的实现方式，在附图中：
图1是示出根据本公开的井眼隔离组件的示例性环境的图；
图2是示出设置在井眼内、处于静止配置的井眼隔离组件的示例性环境的图；
图3是示出设置在井眼内、处于接合配置的井眼隔离组件的示例性环境的图；
图4是根据本公开的井眼隔离组件的分解图；
图5是根据本文公开内容的处于静止配置的井眼隔离组件的组装图；
图6是沿着图5的线A-A截取的处于静止配置的井眼隔离组件的横截面图；
图7是井眼隔离组件在正设定在井眼内时的横截面图；
图8是井眼内处于接合配置的井眼隔离组件的横截面图；
图9是球安放时的井眼隔离组件的横截面图；并且
图10是示出组装井眼隔离组件的方法的流程图。
具体实施方式
应了解，为说明简单和清楚起见并且在适当的情况下，已在不同图中重复使用附图标记来指示对应的或类似的元件。此外，阐述了许多具体细节，以便提供对本文所描述的实施方案的透彻了解。然而，本领域的普通技术人员应理解，本文所描述的实施方案可以在没有这些具体细节的情况下进行实践。在其他情况下，未对方法、程序和部件进行详细描述，以免模糊所描述的与之相关的有关特征。另外，本说明书不应被视为限制本文所描述的实施方案的范围。附图不一定按比例绘制，并且某些部分的比例已经被放大以便更好地示出本公开的细节和特征。
在以上描述中，出于描述的目的，参考向上或向下，其中“向上”、“上部”、“朝上”或“井上”意指朝向井眼的表面并且“向下”、“下部”、“朝下”或“井下”意指朝向井的末端，而不管井眼取向如何。对应地，横向、轴向、侧向、纵向、径向等取向应意指相对于井眼或工具取向的取向。术语“轴向地”意指基本上沿着对象的轴线的方向。如果未指定，术语轴向地是这样的：使得它是指对象的较长轴线。
现在将呈现贯穿以上公开内容应用的若干定义。术语“联接”被定义为直接地或通过中间部件间接地连接，并且不必限于物理连接。所述连接可以是这样的：使得对象是永久性地连接的或可释放地连接的。术语“可整合的”意指能够组合或连接成单个单元。术语“外侧”、“外”或“外部”是指超出物理对象的最外侧边界的区域。术语“内侧”、“内”或“内部”是指位于物理对象的最外侧边界内的区域。术语“包括(comprising)”、“包括(including)”和“具有(having)”在本公开中可互换使用。术语“包括”、“包括”和“具有”意指包括但不必限于所描述的内容。
如本文所使用的，术语“可降解的”及其所有语法变体(例如，“降解(degrade、degradation、degrading)”等)是指固体材料的溶解或化学转化，以使得通过溶解、水解降解、化学反应(包括电化学和电偶反应)或热反应中的至少一种产生强度降低的固体最终产物。在完全降解时，不会产生固体最终产物，或者最终产物太小以致于与井眼的操作无关。在某些情况下，材料的降解可能足以使材料的机械性质降低到材料不再维持其完整性并且实质上分离或脱落到其周围的程度。
如本文所使用的，术语“井下可降解金属”是指在井眼环境中可降解的金属。本文所描述的井下可降解金属可在电解质的存在下通过电偶腐蚀而降解。如本文所使用的，术语“电解质”是指含有离子的导电介质(例如盐)。术语“电偶腐蚀”包括微电偶腐蚀。
本文公开了一种井眼隔离组件，其与用于隔离井眼的部分的设定装置一起使用。井眼隔离组件由不受内部心轴支撑的多个分立部件或将元件联接在一起的任何中央结构管状主体构成。不使用内部心轴，而是将部件直接放置在设定装置上，从而形成组装好的井眼隔离装置。如本文所公开的井眼隔离组件的各个部件包括例如固定元件、密封元件、至少一个楔形部件和邻接靴，它们共同提供公共孔。分立部件可以组装在设定装置上，所述设定装置设置在井眼隔离组件的公共孔内。所述部件可以顺序地放置在设定装置上，以使得每个分立部件轴向地彼此邻接。所述部件可例如通过收缩包裹、弹性带、绳索、压力配合、粘结或任何其他合适的装置松散地联接(与联接所述部件的刚性金属内部心轴相比)，以形成分立部件的临时固定的聚集体。所述部件也可以包装在套件中以用于装运，所述套件可以包含如上所述松散地保持在一起的单独的分立部件或组装好的井眼隔离装置。因此，所述部件可通过设定装置而不是永久的内部心轴来整合。
在放置在设定装置上之后，井眼隔离组件可以放置在井下。在设定装置启动时，设定装置致使固定元件与至少一个楔形部件接合，以使得固定元件的外表面上的突起可以抓住井眼的壳体，从而将井眼隔离组件固定到适当位置。例如，固定元件内的一个或多个单向滑动件可将滑动件保持在其接合状态，从而使密封元件压缩和扩张，以使得井眼隔离组件可维持紧密密封。
通过在装置的整个长度上省略内部心轴，上述布置可以显著减少传统井眼隔离装置的尺寸和成本。
本文公开的井眼隔离组件可以是多种井下工具中的任何一种，包括但不限于压裂塞、封隔器、桥塞、球塞、刮塞、水泥塞、基管塞以及防砂塞。
组装好的压裂塞可包括延伸穿过其中的轴向流动孔，以及球，所述球可以充当单向止回阀。当球安放在流动孔的上表面上时，球用来密封流动孔并防止向下穿过其中的流动，但允许流动继续向上穿过流动孔。压裂塞可包括保持架，所述保持架形成在管状主体构件的上端处以用于保持球。
组装好的封隔器可包括上端、下端以及限定纵向中央流动通道的内表面。更具体地，封隔器元件组件可围绕管状主体构件延伸；并且包括在封隔器组件的上方和下方安装在主体构件周围的一个或多个滑动件。滑动件可以由机械滑动主体引导。
组装好的桥塞通常可包括一个或多个滑动件和橡胶密封元件，并且通常用于井眼内的区域隔离。更具体地，桥塞是安装在井眼内的机械装置，并且用于阻止从井眼的一部分流到另一部分的流体流动。
本文公开的设定装置可以是任何常规的设定装置。最常用的设定装置通过将设定装置附接到装置的井下端并将邻接肩部放置在装置的顶部而从底部设定井眼隔离装置。当设定装置沿朝向井上的方向拉动装置的管状主体或心轴时，邻接肩部将井眼隔离装置保持在适当位置。在致动时，设定装置产生大量的力，通常超过20,000磅，从而在井眼隔离装置的管状主体上产生显著的张力。在井眼隔离装置的管状主体中由设定装置产生的张力压缩各种部件并致使滑动件径向延伸抵靠井眼的壁或壳体，从而设定井眼隔离装置并建立区域隔离密封。存在各种类型的设定装置。可以通过流体静压或液压来激活设定装置。然而，一些设定装置，诸如Model E-4TM电缆压力设定组件(可从Baker Hughes公司商购获得)和“Shorty”(可从Halliburton Energy Services有限公司商购获得)是爆炸性设定装置，其通过烟火或黑色粉末装料激活。
井眼隔离组件可以部署在例如图1所示的示例性井眼系统100中。用于井眼隔离的系统100可包括在井眼120之上和周围延伸的钻机110。井眼120在地球地层150内钻出并且具有衬在井眼120上的壳体130，壳体130通过水泥122保持到适当位置。井眼隔离组件200可包括多个分立部件。井眼隔离组件200可以通过输送装置140沿井眼120向下移动到期望的位置。输送装置可以是例如管道输送的、盘管管道、接头管道或其他管状件、电缆、钢丝绳、工作管柱或用于将工具输送到井眼中的任何其他合适的装置。一旦井眼隔离组件200到达期望的位置，就可以致动设定工具组件300以便将井眼隔离组件固定到适当位置。
应注意，虽然图1总体上示出了陆基操作，但本领域技术人员将容易认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，本文描述的原理同样适用于采用浮动或海基平台和钻机的操作。另外，即使图1示出了垂直井眼，本公开同样非常适合用于具有其他取向的井眼，包括水平井眼、倾斜井眼、多分支井眼等。
图2示出设置在井眼120内、处于静止配置的示例性井眼隔离组件200。在静止配置中，井眼隔离组件200联接到设定工具组件300和输送装置140。井眼隔离组件200被配置成使得井眼隔离组件200可以朝向井上或井下移动而不会卡在井眼120的壳体130上。图3示出处于接合配置的图2的井眼隔离组件200，示出了固定在井眼120内的适当位置的井眼隔离组件200。在接合配置中，井眼隔离组件200上的突起抓住衬在井眼120上的壳体130，以使得井眼隔离组件200被固定到适当位置。尽管图2至图3示出设定在壳体130内的井眼隔离组件200，但应理解，所述装置可以设定在任何类型的管道中。
图4示出可用于图1的示例性井眼系统100中的井眼隔离组件200的分解图。井眼隔离组件200由多个独立的分立部件构成，所述部件未连接并且不受内部心轴的支撑。这样，在井眼隔离组件200中可以完全省略作为常规封隔器的一部分的内部心轴。井眼隔离组件200的独立分立部件可包括邻接靴210、包括下部滑动件220和上部滑动件260的固定元件、井下楔形部件230、密封元件(例如密封件240)、以及井上楔形部件240。井眼隔离组件200的多个分立部件中的每一个都具有中心孔，并且所述部件可以对准以共同形成具有中心轴线A-A的公共孔205(如图5所示)。公共孔205可允许流体穿过井眼隔离组件200。
井下楔形部件230可具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有倾斜的外表面232，所述第二部分包括从倾斜表面232延伸的管状构件234。虽然图4总体上示出了从井下楔形部件230延伸的管状构件234，但应理解，在不脱离本文公开内容的情况下，管状构件也可以从上部楔形部件250延伸。密封件240的尺寸被设定成使得管状构件234可以插入密封件240内，由此密封件240围绕井下楔形部件230的管状构件234设置。在替代方案中，应理解，管状构件也可以整体形成在密封件本身内。管状构件234虽然具有穿过其中的孔，但不是内部心轴，因为它未延伸到连接和支撑井眼隔离组件200的所有部件，并且进一步地，它不与任何所述部件中的多于一个部件整体形成。管状构件被定位成使得它充当密封元件的内部密封表面。
井眼隔离组件200可以被装运到未组装的期望位置，并且当准备好在现场使用时，可以通过将它们中的每一个按顺序装载到设定装置320上来组装分立部件。可替代地，井眼隔离组件200可以在装运之前组装在设定装置320上，并且可以使用收缩包裹、带、温和粘合剂或适合于将分立部件可释放地联接在一起以便运输的任何其他装置保持在一起。
井眼隔离组件200的一个或多个分立部件可以部分地或完全地由井下可降解金属制成，包括但不限于井下邻接靴210、固定元件、井下楔形部件230、密封元件、井上楔形部件250或其任何其他井眼隔离组件部件。本文所描述的井下可降解金属可以是但不限于镁合金和铝合金。井下可降解金属的降解速率可以是从首次与适当的井眼环境接触后的约4小时至约120天的任何时间。在一些情况下，井下可降解金属的降解速率可以基于井眼的条件(天然的或引入的)(包括温度、pH值等)而加速。
在一些情况下，密封件240可包括设置在密封件上的径向可伸长的弹性体密封表面。在一些情况下，径向可伸长的弹性体密封表面可由在暴露于井眼环境时能够降解的材料构成。例如，可伸长的弹性体密封表面可至少部分地由水可降解的弹性体构成，所述水可降解的弹性体至少部分地在含水流体(诸如在井眼环境中预先存在的含水流体或引入的含水流体)存在下降解。另外，弹性体密封表面可以例如通过溶胀、溶解、经历化学变化、与前述各项中的任何一种结合来进行热降解及其任何组合而降解。热降解可以与弹性体密封表面遇到含水流体时发生的一种或多种其他降解方法结合来起作用。虽然仅示出密封件240，但本领域技术人员将容易认识到，在不脱离本公开的情况下，可以使用任何足够的密封元件。
上部滑动件220和下部滑动件260可具有多个单独的滑动件，所述滑动件被环绕以便分别围绕井上楔形部件250和井下楔形部件230的倾斜外表面配合。上部滑动件260和下部滑动件220各自被配置成使得当力施加到内表面时，所述滑动件将相对于井眼隔离组件200的中心轴线径向移位。下部滑动件220的外表面222可具有能够咬入井眼120的壳体130中的一个或多个抓持突起224。构成上部滑动件260的多个环绕的单独滑动件可以与一个或多个带226保持在一起。带226可以是在超过预定压力之后断裂或变形的任何材料。类似地，上部滑动件260的外表面262可具有能够咬入井眼120的壳体130中的一个或多个抓持突起264以及一个或多个带266。虽然图中所示的唯一固定元件包括彼此相对的一对单向滑动件，但本领域技术人员将容易认识到，在不脱离本文公开内容的情况下，可以使用用于将井眼隔离组件固定到井眼内的壳体的任何合适装置。图5示出井眼隔离组件200的组装好的视图，示出了由对准的分立部件形成的公共孔205的中心轴线A-A。
图6提供了井眼隔离组件200的横截面视图，示出了由分立部件形成的公共孔205。如图所示，下部滑动件220在滑动件的内表面上具有锥形表面。所述表面是锥形的，以使得锥形表面与井下楔形部件230的倾斜表面互补，从而允许下部滑动件220在向井眼隔离组件200施加张力时径向移位。虽然所述表面通常被称为“锥形的”，但本领域技术人员应理解，所述表面可以以若干方式中的任何一种布置，包括但不限于斜切、倒角和倾斜。类似地，上部滑动件260的内表面也是与井上楔形部件250的倾斜外表面互补的锥形表面。另外，图6示出用于接纳剪切销的两个剪切孔口212。虽然图7至图9示出两个剪切孔口212，但应理解，可以使用任何数量的剪切孔口。
图7示出当井眼隔离组件200从静止配置过渡到接合配置时井眼隔离组件200的横截面视图，其中设定工具组件300设置在井眼隔离组件200的公共孔内。如图所示，设定工具组件300包括靠近下端的设定装置320和邻接肩部310。设定装置320通过由剪切孔口212保持在适当位置的剪切销330固定到邻接靴210。虽然仅示出两个剪切销330，但应理解，在不脱离本文公开内容的情况下，可以使用任何数量的剪切销。井眼隔离组件200的多个分立部件中的每一个可以放置在邻接靴210的顶部上。设定工具组件300的邻接肩部310可以抵靠井眼隔离组件200的分立部件的顶部放置。当朝向井上拉动设定装置320时，通过固定抵接肩部310来致动设定工具组件300。当设定装置320向上移动时，整个井眼隔离组件200中的压缩张力增加。上部滑动件260径向地扩张以使带266断裂并且滑动件260滑动到上部楔形部件250的外表面上，因为上部滑动件260使外表面262上的突起264扩张抓住井眼120的壳体130。类似地，下部滑动件220的带226断开，并且下部滑动件220滑动到井下楔形部件230上。当井眼隔离组件200压缩时，密封件240径向地扩张并且形成抵靠井眼120的壳体130的紧密密封。当井眼隔离组件200固定在适当位置时，剪切销320剪切并且设定装置320和邻接肩部310从井眼120缩回并且可以再次使用。虽然图7示出通过剪切销联接到井眼隔离组件200的设定组件300，但应理解，可以使用任何其他合适的联接装置。
本文公开的设定工具300可以是任何类型的设定装置，包括但不限于可商购获得的工具，诸如baker 10或baker 20E-4TM设定装置。
图8示出井眼隔离组件200的接合配置的横截面视图，所述井眼隔离组件200部分地由井眼120的壳体130围绕。如图8所示，上部滑动件260和下部滑动件220的突起224、264抓住井眼120的壳体130，并且密封件240扩张以将上部滑动件260和下部滑动件220保持在张紧状态。安放在井眼隔离组件200的管状构件234内的球400可以插入公共孔205中，如图9所示。球400可以密封公共孔205，以使得仅容许单向流动，从而允许在井眼120内进行压裂。
用于在设定装置上组装井眼隔离组件的方法可以遵循图10所示的流程图1000。例如，从框1010开始，可以获得未组装的分立部件的套件。在框1020中，分立部件中的一个，例如邻接靴，可以附接到设定装置。如以上所讨论，虽然图7总体上示出了通过剪切销附接到设定装置的邻接靴，但可以使用任何合适的联接装置。在框1030中，可以将每个剩余分立部件放置在设定装置上，以使得它们搁置在邻接靴上并且设置在设定装置周围。虽然图10总体上描述了用于从邻接靴开始组装井眼隔离组件的方法，但本领域技术人员将容易认识到，井眼隔离装置也可以从上部滑动件开始组装并以相反的顺序继续穿过分立部件。在框1040中，可以将邻接肩部放置在井眼隔离组件的最顶部分立部件上方的设定装置上，以使得井眼隔离组件被固定到设定装置上。
在框1050处，可以将设定装置连接到输送装置。如上所述，可以使用任何类型的合适的输送装置。在框1060中，通过输送装置将井眼隔离组件、设定装置和邻接肩部下降到井眼中。一旦井眼隔离组件到达期望的位置，就可以致动设定装置以便将井眼隔离组件固定在适当位置，并且设定装置和邻接肩部可以缩回并再次使用。
本文提供了许多实例以增强对本公开的理解。一组特定的陈述提供如下。
陈述1：一种井眼隔离组件，其包括多个分立部件，每个分立部件具有带有中心轴线的内孔，所述多个分立部件可轴向地邻接，以使得所述内孔中每一个对准以形成公共孔，所述多个分立部件包括：固定元件；以及密封元件；其中所述多个分立部件可通过可经由所述公共孔接纳的设定装置整合，并且其中向所述多个分立部件施加压缩力促使所述固定元件和所述密封元件相对于所述公共孔的轴线径向地延伸。
陈述2：根据陈述1所述的井眼隔离组件，其中所述固定元件包括上部滑动件和下部滑动件。
陈述3：根据陈述1或陈述2所述的井眼隔离组件，其中所述多个分立部件还包括邻接靴和至少一个楔形部件。
陈述4：根据陈述1-3所述的井眼隔离组件，其中所述上部滑动件具有井下端部，所述井下端部具有锥形内表面，所述锥形内表面可与井上楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；所述下部滑动件具有井上端部，所述井上端部具有倒角的内表面，所述内表面可与井下楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；所述密封元件设置在所述上部楔形部件与所述下部楔形部件之间；并且所述邻接靴邻接所述井下楔形部件的井下端部。
陈述5：根据陈述1-4所述的井眼隔离组件，其中响应于所述压缩力，所述多个分立部件被推到一起，从而当所述固定元件插入井眼中时使所述固定元件与所述井眼的内表面接合。
陈述6：根据陈述1-5所述的井眼隔离组件，其中所述多个分立部件可顺序地布置在所述设定装置上。
陈述7：根据陈述1-6所述的井眼隔离组件，其还包括管状构件，所述管状构件具有内管状孔，其中所述管状构件与所述多个分立部件中的一个整体形成并且为所述公共孔提供内部密封表面。
陈述8：根据陈述1-7所述的井眼隔离组件，其中所述多个分立部件未组装地容纳在包装中。
陈述9：根据陈述1-8所述的井眼隔离组件，其中所述多个分立部件中的至少一个包括井下可降解金属。
陈述10：根据陈述1-9所述的井眼隔离组件，其中所述井下可降解金属选自由镁合金、铝合金及其组合构成的组。
陈述11：根据陈述1-10所述的井眼隔离组件，其中所述分立部件中的每一个通过粘合剂、收缩包裹、压力配合或任何其他合适的连结装置保持邻接在一起。
陈述12：根据陈述1-11所述的井眼隔离组件，其中所述多个分立部件被组装好容纳在包装中。
陈述13：一种组装井眼隔离装置的方法，其包括将多个分立部件按顺序放置到设定装置上，所述多个分立部件包括：固定元件；以及密封元件，其中所述多个分立部件可通过所述设定装置整合。
陈述14：根据陈述13所述的方法，其中所述多个分立部件各自具有带有中心轴线的内孔，所述多个分立部件对准以形成接纳所述设定装置的公共孔。
陈述15：根据陈述13或陈述14所述的方法，其中所述固定元件包括上部滑动件和下部滑动件。
陈述16：根据陈述13-15所述的方法，其中所述多个分立部件还包括邻接靴和至少一个楔形部件。
陈述17：根据陈述13-16所述的方法，其中所述上部滑动件具有井下端部，所述井下端部具有锥形内表面，所述锥形内表面可与井上楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；所述下部滑动件具有井上端部，所述井上端部具有锥形内表面，所述锥形内表面可与井下楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；所述密封元件设置在所述井上楔形部件与所述井下楔形部件之间；并且所述邻接靴邻接所述井下楔形部件的井下端部。
陈述18：根据陈述13-17所述的方法，其中所述井眼隔离组件还包括管状构件，所述管状构件具有内管状孔，其中所述管状构件与所述多个分立部件中的一个整体形成并且为所述公共孔提供内部密封表面。
陈述19：根据陈述13-18所述的方法，其还包括通过粘合剂、收缩包裹、压力配合或任何其他合适的连结装置将所述多个分立部件结合在一起。
陈述20：根据陈述13-19所述的方法，其中所述多个分立部件被组装好接纳在包装中。
陈述21：根据陈述13-20所述的方法，其还包括将所述井眼隔离组件直接布置在所述设定装置上。
陈述22：根据陈述13-21所述的方法，其中所述多个分立部件未组装地接纳在包装中。
陈述23：根据陈述13-22所述的方法，其中所述多个分立部件中的至少一个包括井下可降解金属。
陈述24：根据陈述13-23的方法，其中所述井下可降解金属选自由镁合金、铝合金及其组合构成的组。
陈述25：一种井眼隔离系统，其包括多个分立部件，每个分立部件具有带有中心轴线的内孔，所述多个分立部件可轴向地邻接，以使得所述内孔中的每一个对准以形成公共孔，所述多个分立部件包括：固定元件；以及密封元件；其中所述多个分立部件可通过可经由所述公共孔接纳的设定装置整合，并且其中向所述多个分立部件施加压缩力促使所述固定元件和所述密封元件相对于所述公共孔的轴线径向地延伸。
陈述26：根据陈述25所述的井眼隔离系统，其中所述多个分立部件放置在所述设定装置上并且设置在井眼中。
陈述27：根据陈述25或陈述26所述的井眼隔离系统，其中所述固定元件包括上部滑动件和下部滑动件。
陈述28：根据陈述25-27所述的井眼隔离系统，其中所述多个分立部件还包括邻接靴和至少一个楔形部件。
陈述29：根据陈述25-28所述的井眼隔离系统，其中所述上部滑动件具有井下端部，所述井下端部具有锥形内表面，所述锥形内表面可与井上楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；所述下部滑动件井上端部，所述井上端部具有锥形内表面，所述锥形内表面可与井下楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；所述密封元件设置在所述井上楔形部件与所述井下楔形部件之间；并且所述邻接靴邻接所述井下楔形部件的所述井下端部。
陈述30：根据陈述25-29所述的井眼隔离系统，其还包括管状构件，所述管状构件具有内管状孔，其中所述管状构件与所述多个分立部件中的一个整体形成并且为所述公共孔提供内部密封表面。
陈述31：根据陈述25-30所述的井眼隔离系统，其中响应于所述压缩力，所述多个分立部件被推到一起，从而当所述固定元件插入井眼中时使所述固定元件与所述井眼的内表面接合。
陈述32：根据陈述25-31所述的井眼隔离系统，其中所述多个分立部件顺序地布置在所述设定装置上。
陈述33：根据陈述25-32所述的井眼隔离系统，其中所述多个分立部件未组装地容纳在包装中。
陈述34：根据陈述25-33所述的井眼隔离系统，其中所述多个分立部件中的至少一个包括井下可降解金属。
陈述35：根据陈述25-34所述的井眼隔离系统，其中所述井下可降解金属选自由镁合金、铝合金及其组合构成的组。
陈述36：根据陈述25-35所述的井眼隔离系统，其还包括通过粘合剂、收缩包裹、压力配合或任何其他合适的连结装置将所述多个分立部件结合在一起。
陈述37：根据陈述25-36所述的井眼隔离系统，其中所述多个分立部件被组装好容纳在包装中。
陈述38：一种井眼隔离组件，其包括：上部滑动件，所述上部滑动件具有外表面以及形成在其中的第一内孔；井上楔形部件，所述井上楔形部件具有可接纳在所述第一内孔中的倾斜外表面；井下楔形部件，所述井下楔形部件具有倾斜的外表面；密封件，所述密封件具有第二内孔和径向可伸长的弹性体密封表面，所述密封件可定位在所述井上楔形部件与所述井下楔形部件之间；下部滑动件，所述下部滑动件具有外表面以及形成在其中的第三内孔，所述井下楔形部件的所述倾斜表面可接纳在所述第三内孔中；以及邻接靴，所述邻接靴用于抵接所述井下楔形件；其中所述上部滑动件、所述井上楔形件、所述井下楔形件、所述密封件、所述下部滑动件和所述下部邻接件中的每一个均为分立部件，当对准以接纳设定装置时它们形成公共孔，并且其中所述上部滑动件、所述井上楔形部件、所述井下楔形部件、所述密封件、所述下部滑动件和所述邻接靴中的每一个均在没有介入心轴的情况下连接。
陈述39：根据陈述38所述的井眼隔离组件，其中向所述组件施加压缩张力，所述井上楔形件被推入所述上部滑动件的所述第一内孔中，所述井下楔形件被推入所述下部滑动件中，并且所述密封件在所述井上楔形部件与所述井下楔形部件之间被压缩，并且所述邻接靴被推动抵靠所述井下楔形部件，由此所述上部滑动件、所述下部滑动件和所述密封件响应于所施加的张力而径向地延伸。
陈述40：根据陈述38或陈述39所述的井眼隔离组件，其还包括管状构件，所述管状构件具有内管状孔，所述管状构件与所述井上楔形部件或所述井下楔形部件中的一个整体形成并且可插入所述第二内孔中。
陈述41：一种组装井眼隔离装置的方法，其包括将井眼隔离组件的部件放置在设定装置上，所述井眼隔离组件的所述部件包括：上部滑动件，所述上部滑动件具有外表面以及形成在其中的第一内孔；井上楔形部件，所述井上楔形部件具有可接纳在所述第一内孔中的倾斜外表面；井下楔形部件，所述井下楔形部件具有倾斜的外表面；密封件，所述密封件具有第二内孔和径向可伸长的弹性体密封表面，所述密封件定位在所述井上楔形部件与所述井下楔形部件之间；下部滑动件，所述下部滑动件具有外表面以及形成在其中的第三内孔，所述井下楔形部件的所述倾斜表面可接纳在所述第三内孔中；邻接靴，所述邻接靴用于抵接所述井下楔形件，其中所述上部滑动件、所述井上楔形部件、所述井下楔形部件、所述密封件、所述下部滑动件和所述下部邻接件中的每一个均在没有介入心轴的情况下连接，其中所述邻接靴放置在所述设定装置的端部上，并且其中所述上部滑动件、所述井上楔形部件、所述密封件、所述井下楔形部件、所述下部滑动件和所述下部邻接件中的每一个形成公共孔，所述公共孔接纳放置在其上的所述设定装置。
陈述42：根据陈述41所述的方法，其中所述井眼隔离组件还包括管状构件，所述管状构件具有内管状孔，所述管状构件与所述井上楔形部件或所述井下楔形部件中的一个整体形成并且可插入所述第二内孔中。
陈述43：一种系统，其包括放置在设定装置上并设置在井眼中的井眼隔离组件，并且所述井眼隔离装置包括：上部滑动件，所述上部滑动件具有外表面以及形成在其中的第一内孔；井上楔形部件，所述井上楔形部件具有可接纳在所述第一内孔中的倾斜外表面；井下楔形部件，所述井下楔形部件具有倾斜的外表面；密封件，所述密封件具有第二内孔和径向可伸长的弹性体密封表面，所述密封件可定位在所述井上楔形部件与所述井下楔形部件之间；下部滑动件，所述下部滑动件具有外表面以及形成在其中的第三内孔，所述井下楔形部件的所述倾斜表面可接纳在所述第三内孔中；邻接靴，所述邻接靴用于抵接所述井下楔形件；其中向所述组件施加压缩张力，所述井上楔形件被推入所述上部滑动件的所述第一内孔中，所述井下楔形件被推入所述下部滑动件中，并且所述密封件在所述井上楔形部件与所述井下楔形部件之间被压缩，并且所述邻接靴被推动抵靠所述井下楔形件，由此所述上部滑动件、所述下部滑动件和所述密封件响应于所施加的张力而径向地延伸，并且其中所述上部滑动件、所述井上楔形部件、所述井下楔形部件、所述密封件、所述下部滑动件和所述下部邻接件中的每一个均为分立部件，当对准以接纳设定装置时它们形成公共孔。
陈述44：根据陈述43所述的系统，其还包括管状构件，所述管状构件具有内管状孔，所述管状构件与所述井上楔形部件或所述井下楔形部件中的一个整体形成并且可插入所述第二内孔中。
陈述45：一种方法，其包括：将井眼隔离组件和设定装置延伸到井眼中至预定深度，其中所述井眼隔离组件包括：上部滑动件，所述上部滑动件具有外表面以及形成在其中的第一内孔；井上楔形部件，所述井上楔形部件具有可接纳在所述第一内孔中的倾斜外表面；井下楔形部件，所述井下楔形部件具有倾斜的外表面；密封件，所述密封件具有第二内孔和径向可伸长的弹性体密封表面，所述密封件可定位在所述井上楔形部件与所述井下楔形部件之间；下部滑动件，所述下部滑动件具有外表面以及形成在其中的第三内孔，所述井下楔形部件的所述倾斜表面可接纳在所述第三内孔中；以及邻接靴，所述邻接靴用于抵接所述井下楔形件；由此所述上部滑动件、所述下部滑动件和所述密封件响应于所施加的张力而径向地延伸，并且其中所述上部滑动件、所述井上楔形部件、所述井下楔形部件、所述密封件、所述下部滑动件和所述下部邻接件中的每一个均为分立部件，当对准以接纳所述设定装置时它们形成公共孔；以及致动所述设定装置以便向所述组件施加压缩张力，以使得所述井上楔形部件被推入所述上部滑动件的所述第一内孔中，所述井下楔形部件被推入所述下滑动件中，并且所述密封件在所述井上楔形部件与所述井下楔形部件之间被压缩，并且所述邻接靴被推动抵靠所述井下楔形部件。
陈述46：根据陈述46所述的方法，其还包括管状构件，所述管状构件具有内管状孔，所述管状构件与所述井上楔形部件或所述井下楔形部件中的一个整体形成并且可插入所述第二内孔中。
以上示出和描述的实施方案仅仅是实例。尽管本发明技术的许多特征和优点已经连同本公开的结构和功能的细节一起在以上描述中阐述，但本公开仅仅是说明性的，并且在本公开的原理到所附权利要求书中使用的术语的广泛一般意义所指示的最大程度内，可在细节上进行改变，尤其是在零件的形状、尺寸和布置方面进行改变。因此应了解，可以在所附权利要求书的范围内对以上所描述的实施方案进行修改。
Claims (20)
1.一种井眼隔离组件，其包括：
多个分立部件，每个分立部件具有带有中心轴线的内孔，所述多个分立部件可轴向地邻接，以使得所述内孔中的每一个对准以形成公共孔，所述多个分立部件包括：
固定元件；以及
密封元件；
其中所述多个分立部件可通过可经由所述公共孔接纳的设定装置整合，并且
其中向所述多个分立部件施加压缩力促使所述固定元件和所述密封元件相对于所述公共孔的轴线径向地延伸。
2.如权利要求1所述的井眼隔离组件，其中所述固定元件包括上部滑动件和下部滑动件。
3.如权利要求2所述的井眼隔离组件，其中所述多个分立部件还包括邻接靴和至少一个楔形部件。
4.如权利要求3所述的井眼隔离组件，其中
所述上部滑动件具有井下端部，所述井下端部具有锥形内表面，所述锥形内表面可与井上楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；
所述下部滑动件具有井上端部，所述井上端部具有锥形内表面，所述锥形内表面可与井下楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；
所述密封元件设置在所述上部楔形部件与所述下部楔形部件之间；并且
所述邻接靴邻接所述井下楔形部件的井下端部。
5.如权利要求1所述的井眼隔离组件，其中响应于所述压缩力，所述多个分立部件被推到一起，从而当所述固定元件插入井眼中时使所述固定元件与所述井眼的内表面接合。
6.如权利要求1所述的井眼隔离组件，其中所述多个分立部件可顺序地布置在所述设定装置上。
7.如权利要求1所述的井眼隔离组件，其还包括管状构件，所述管状构件具有内管状孔，其中所述管状构件与所述多个分立部件中的一个整体形成并且为所述公共孔提供内部密封表面。
8.一种组装井眼隔离装置的方法，其包括：
将多个分立部件按顺序放置到设定装置上，所述多个分立部件包括：
固定元件；以及
密封元件，
其中所述多个分立部件可通过所述设定装置整合。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述多个分立部件各自具有带有中心轴线的内孔，所述多个分立部件对准以形成接纳所述设定装置的公共孔。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述固定元件包括上部滑动件和下部滑动件。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述多个分立部件还包括邻接靴和至少一个楔形部件。
12.如权利要求11所述的方法，其中
所述上部滑动件具有井下端部，所述井下端部具有锥形内表面，所述锥形内表面可与井上楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；
所述下部滑动件具有井上端部，所述井上端部具有锥形内表面，所述锥形内表面可与井下楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；
所述密封元件设置在所述井上楔形部件与所述井下楔形部件之间；并且
所述邻接靴邻接所述井下楔形部件的井下端部。
13.如权利要求8所述的方法，其中所述井眼隔离组件还包括管状构件，所述管状构件具有内管状孔，其中所述管状构件与所述多个分立部件中的一个整体形成并且为所述公共孔提供内部密封表面。
14.如权利要求8所述的方法，其还包括将所述多个分立部件结合在一起。
15.一种井眼隔离系统，其包括：
多个分立部件，每个分立部件具有带有中心轴线的内孔，所述多个分立部件可轴向地邻接，以使得所述内孔中的每一个对准以形成公共孔，所述多个分立部件包括：
固定元件；以及
密封元件；
其中所述多个分立部件可通过可经由所述公共孔接纳的设定装置整合，并且
其中向所述多个分立部件施加压缩力促使所述固定元件和所述密封元件相对于所述公共孔的轴线径向地延伸。
16.如权利要求15所述的系统，其中所述多个分立部件放置在所述设定装置上并且设置在井眼内。
17.如权利要求15所述的系统，其中所述固定元件包括上部滑动件和下部滑动件。
18.如权利要求17所述的系统，其中所述多个分立部件还包括邻接靴和至少一个楔形部件。
19.如权利要求18所述的系统，其中
所述上部滑动件具有井下端部，所述井下端部具有锥形内表面，所述锥形内表面可与井上楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；
所述下部滑动件具有井上端部，所述井上端部具有锥形内表面，所述锥形内表面可与井下楔形部件的倾斜外表面的至少一部分接合，从而形成所述公共孔的至少一部分；
所述密封元件设置在所述井上楔形部件与所述井下楔形部件之间；并且
所述邻接靴邻接所述井下楔形部件的所述井下端部。
20.如权利要求15所述的系统，其还包括管状构件，所述管状构件具有内管状孔，其中所述管状构件与所述多个分立部件中的一个整体形成并且为所述公共孔提供内部密封表面。
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