JPH10508366A - 接触する凸面における第一及び第二シール組立体 - Google Patents

接触する凸面における第一及び第二シール組立体

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Abstract

(57)【要約】 生産ケーシング(130)と管(140)と間の環状空間(115)をシールするためのシール組立体(115)である。シール組立体は、円形、長円形又は楕円形の断面形状を有する第一シール要素(205)と、そして、第一シール要素(205)と当接する凸部(222)を持つ第二シール要素(202)とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】 接触する凸面における第一及び第二シール組立体 発明の背景 1.発明の分野 本発明は、シール組立体に関するものである。他の態様としては、本発明は、 環状空間あるいは「T・シール(T−seals)」に使用されるシール組立体 に関するものである。さらに他の態様としては、本発明は、地層探査用井に使用 されるシール組立体に関するものである。さらに他の態様としては、また、本発 明は、石油井、ガス井の製造及びその生産作業で使用されるシール組立体に関す るものである。さらに他の態様としては、本発明は、石油井、ガス井の製造及び その生産作業で使用される複要素からなるシール組立体に関するものである。さ らに他の態様としては、本発明は、シール組み立て体がシール要素とバックアッ プ要素を備えているような石油井、ガス井の製造及びその生産作業で使用される 複要素からなるシール組立体に関するものである。 2.関連技術の説明 シール装置は、炭化水素井の製造及び生産作業において重要な要素となってい る。従来井を掘り下げ完成した際には、生産された炭化水素を管/ケーシング間 の環状空間から隔離するため、管連鎖の下端にパッカーズ(packers)及 びシール組立体を使用した。石油及びガスの生産がより高温且つより高圧に移行 したため、そのような条件に適合させるように、パッカーズを補助するものとし て又はその代用として使用可能な他の井製造方式が出現してきた。この他の製造 方式は、生産ケーシング連鎖の一体部分として研磨穴レセプタクル(“PBR” )が延在しているような方式を採用している。 炭化水素井の製造及び生産のためのシール組立体では、第一の山形そで章形の シール部品がほとんど用いられている。その際立った特性上、山形そで章形のシ ール部品は一方向のシーリングのみ行うことができる。そのため、地上に向かう 圧力及び地下に向かう圧力に対してシールを行うためには、180°反対方向に 向けた一対またはそれ以上の対の山形そで章形のシール部品を使用するのが一般 的である。 これまで従来技術においては、シール組立体を改良するための数々の試みがさ れてきた。 1984年9月25日にTilton et al.に特許された米国特許第 4,473,231号は、地層探査用井の動的シールを開示している。この動的 シールは、V形又は山形そで章形の第一弾性シーリング要素を持ち、さらには、 当該山形そで章形の両側にバックアップ要素をも持ち合わせている。 1983年9月27日にAllisonに特許された米国特許第4,406, 469号は、複数の背中合わせのV形又は山形そで章形のシーリング要素を開示 している。バックアップ要素は、この複数のシーリング要素のそれぞれの側面に 位置されている。 1988年9月21日に公開された英国特許第GB2、202、283A号は 、それぞれ、最外側が金属のスペーサで、その間に2つの山形そで章形シール要 素及びシール要素の出っ張りを防ぐための金属編メッシュ要素を含む5つの環状 シール要素を持つシール積重体を開示している。 このように、従来のシール組立体がいくつもあるにもかかわらず、さらに改良 されたシール組立体が必要とされている。 改良された環状のシール組立体がまた必要とされている。 また、炭化水素井の製造及び生産のための改良された環状シール組立体が必要 とされている。 さらに、炭化水素井の製造及び生産のための二方向の環状シール組立体が必要 とされている。 以上の及びその他の必要とされている事項は、請求項と図面を含め、本明細書 を吟味することによって当業者に明らかになるであろう。 発明の概要 本発明の一つの目的は、改良されたシール組立体を提示することである。 本発明のもう一つの目的は、改良された環状シール組立体を提示することであ る。 本発明のさらなるもう一つの目的は、二方向の環状シール組立体を提示するこ とである。 本発明における以上及びその他の目的は、請求項と図面を含め、本明細書を吟 味することによって当業者に明らかになるであろう。 本発明の一つの具体例に従えば、生産ケーシングと生産管の間の環状空間をシ ールするための、地層探査用井に使用するシール組立体が提供されている。組立 体は、一般的に、管上に位置し且つそれらの間に環状に形成されたシール穴、す なわち、シール環状部を画成する頂部リテイナと底部リテイナとを有している。 シール環状部は、環状スペースとして開口しており、研磨穴レセプタクルの研磨 面に隣接している。組立体は、また、シール環状部の中に、断面が環状形の第一 シール要素を含んでいる。第一シール要素は、断面が円形、楕円形、あるいは長 円形をしているのが望ましい。組立体はさらに、穴の中に位置し、第一シール要 素の凸部分に当接している環状の第二要素を二つ含んでいる。 本発明のもう一つの具体例に従えば、内側及び外側の導管間の環状空間をシー ルするためのシール組立体が提供されている。該シール組立体は、一般的に、環 状空間に位置する環状形の第一シール要素を含み、そのシール要素は、断面形状 で凸状をなす頂凸部及び底凸部を有している。第一シール要素は、断面が円形、 楕円形、あるいは長円形をしているのが望ましい。組立体は、また、環状空間に 位置し、第一シール要素の凸部分に当接している環状の第二要素を含んでいる。 本発明のさらなるもう一つの具体例に従えば、第一部材と第二部材との間の通 路をシールするためのシール組立体が提供されている。該組立体は、一般的に、 通路に位置する第一シール要素を含み、そのシール要素は、断面形状で凸状をな す頂凸部及び底凸部を有している。第一シール要素は、断面が円形、楕円形、あ るいは長円形をしているのが望ましい。組立体は、また、通路に位置し、第一シ ール要素の凸部分に当接している第二要素を含んでいる。 図面の簡単な説明 図1は、生産管140、生産ケーシング130、管140とケーシング130 との間の環状部115、シール組立体110を含む従来技術の井穴製造方式10 0の断面図を示している。 図2は、生産管140、生産ケーシング130、管140とケーシング130 との間の環状部115及び本発明のシール組立体210を含む本発明の一具体例 に係る井穴製造方式200の断面図である。 図3は、図2におけるシール積重体203の拡大図であり、第一シール要素2 05、第二シール要素202及びバックアップ要素218を示している。 図4は、横長円形のシール積重体203の図であり、横長円形の第一シール要 素205、第二シール要素202及びバックアップ要素218を示している。 図5は、縦長円形のシール積重体203の図であり、縦長円形の第一シール要 素205、第二シール要素202及びバックアップ要素218を示している。 図6は、長円形のシール積重体203の図であり、長円形の第一シール要素2 05、第二シール要素202及びバックアップ要素218を示している。 図7A、7B、7Cは、本発明に係る非限定的な実施例である第二シール要素 202を示している。 図8は、シール積重体203の他の代替形の図であり、横長円形の第一シール 要素205、第二シール要素202及びバックアップ要素218を示している。 図9は、シール積重体203のさらに他の代替形の図であり、縦長円形の第一 シール要素205、第二シール要素202及びバックアップ要素218を示して いる。 図10は、研磨穴圧力容器402及び中心に位置する往復心棒423、高圧域 405を間に有する二つのシール積重位置427と429によって構成されてい る試験的装置400の概略図である。 本発明の詳細な説明 本発明の説明をする前に、まず図1に示されている従来技術の山形そで章形の シール積重体を考察する。 図1は、従来技術の井穴製造方式100の断面図であり、生産管140、生産 ケーシング130、管140とケーシング130との間の環状部115及びシー ル組立体110を示している。シール組立体110は、生産管140の端に接続 しており、ケーシング130と管140との間の環状部115の中のシール環状 部120に位置する多数の山形そで章シール要素を含んでいる。2以上の隣接し たシール要素105は、シール積重体を形成する。スペーサ118は、シール要 素105の積重体をそれぞれ分断する。管140の上部シール環状リテイナ 141及び下部シール環状リテイナ142は、シール要素105を保持する助け をしている。ケーシング130は、研磨穴レセプタクル域135を含み、シール 要素105がその面に沿って動く研磨面135Aを有している。 このような研磨穴レセプタクル(“PBR“)では、シール組立体110は、 研磨面135Aの軸方向に沿って動くことができる。研磨面135Aの滑らかな 表面は、シール組立体110と密着し、それにより、環状部115を生産される 液体から隔離する。 次に、図2を参照すると、本発明の一具体例が表されている。図2は、本発明 によるシール要素が使用されている点以外は図1と同様である。以下の説明では 、“上方”及び“下方”、“頂部”“底部”、あるいは同様の表現が一方のシー ル要素と他方を区別するのに使われる。しかし、当業者はこれらの表現が本発明 において垂直に向いて位置すると限定するわけではないと理解するであろう。実 際、本発明はどのような方向にも採用され得る。 図2は、生産管140、生産ケーシング130、管140とケーシング130 との間の環状部115及び本発明のシール組立体210を有する本発明の一具体 例である井穴製造方式200の断面図である。シール組立体210は、生産管1 40の端に接続している。シール組立体210は、ケーシング130と管140 との間の環状部115の中のシール環状体120に位置し、波形面からなる第二 シール要素202と当接している、円形断面を持つ多数の第一シール要素205 を含んでいる。図示された具体例では、多数のシール積重体203は、それぞれ 、第二シール要素202と当接しているシール要素205によって形成されてい る。バックアップ要素218は、シール積重体203を相互に隔離している。管 140の上部シール環状リテイナ141及び下部シール環状リテイナ142は、 シール環状部120内のシール積重体の要素202、205、218を保持する 助けをしている。ケーシング130は、シール要素203がその領域に沿って動 く研磨穴レセプタクル域135を含んでいる。 このような研磨穴レセプタクル(“PBR“)において、シール組立体210 は、研磨面135Aの軸方向に沿って動くことができる。研磨面135Aの滑ら かな表面は、シール組立体210と緊密に接触し、それにより、環状部115を 生産された液体から隔離すると共に、従来のパッカーの必要性を無くする。 図3を参照すると、おりであり、第一シール要素205、第二シール要素20 2及びバックアップ要素218を含む図2におけるシール積重体203の拡大図 が示されている。線250は、管140とPBR135との間の中心線(すなわ ち、半径方向の中心点)である。 第一シール要素205は、頂側の第二シール202と接する頂面215及び底 側のシール要素202と接する底面225を有している。本発明の実施において 、第一シール要素205の断面形は、頂面215及び底面225が、それぞれ、 中心線250上で頂側及び底側の第二シールと当接する少くとも1つの凸部を含 んでいる限り、どのような形であっても良い。中心線250は、円周方向に円形 に延びた環状形をしており、シール組立体110とPBR135との間の環状空 間の中心に位置するように見えるであろう。 頂面215及び底面225の凸部は、中心線250上に中心を持っている方が 望ましいが、必ずしもそれが必要なのではなく、凸部のある部分が中心線上にあ ればこと足りる。図示されている具体例では、第一シール205の断面形は円形 であり、第二シール202に当接する凸部216及び226を持つ頂面215及 び底面225を提供する。 頂面215及び底面225は、中心線250上で頂側及び底側の第二シールと 当接する少くとも1つの凸部を含む限り、どのような形であっても良い。もちろ ん、中心線250は、製造方式200の周囲を環状に囲んで延びている。 頂面215及び底面225は、同じ形である必要はない。頂面215及び底面 225の適切な形の例として、円形、長円形あるいは楕円形の一部分のみならず 円弧形、波形、蛇行形がある。 第一シール205は、少くとも圧力を掛けられ圧縮されたときには、望ましく は圧力をかけられていないときも、管140とケーシング135との間の空間を 架け渡す長さを持っており、且つ頂面215及び底面225が中心線250上で 第二シールと当接する少くとも1つの凸部を有する限り、どのような形であって も良い。第一シール要素205の断面形として適切な非限定的な実施例としては 、円形、長円形、楕円形がある。 第二シール要素202は、第一シール要素205と当接する面212を持って いる。第二シール要素202は、中心線250上で第一シール要素205と当接 する少くと1つの凸部を有する限り、どのような形であっても良い。さらに、第 二シール要素202は、少くとも圧力をかけられ圧縮されたとき、望ましくは圧 力をかけられていないときも、管140とPBR135との間の環状空間115 を架け渡すものでなくてはならない。 第二シール202の面212は、凹形、凸形、平面、あるいはそれらの任意の 組み合わせのいずれの形にもなり得る。望ましくは、面212は、第一シール要 素205の凸部216あるいは226と接する凸部222を有している。面21 2の適切な形の例は、円形、長円形又は楕円形の一部だけでなく、円弧形、波形 、蛇行形がある。面212は、波形であることが望ましい。図示された具体例に おいては、面212は、凸部222及び凹部223を有する。図3に示されてい る図に加え、第二シール要素202の形状として適切な非限定的な他の例として 、円形、長円形及び楕円形がある。 参照番号は上述のものと同様とした図4〜6、8、9を参照すると、第一シー ル要素205として適切な断面形の非限定的な例が示されている。 図4は、横長円形のシール積重体203の図であり、横長円形の第一シール要 素205、第二シール要素202及びバックアップ要素218を示している。 図5は、縦長円形のシール積重体203の図であり、縦長円形の第一シール要 素205、第二シール要素202及びバックアップ要素218を示している。 図6は、長円形のシール積重体203の図であり、長円形の第一シール要素2 05、第二シール要素202及びバックアップ要素218を示している。 図8は、シール積重体203の他の代替形の図であり、横長円形の第一シール 要素205、第二シール要素202及びバックアップ要素218を示している。 図9は、シール積重体203のさらに他の代替形の図であり、縦長円形の第一 シール要素205、第二シール要素202及びバックアップ要素218を示して いる。 図3〜6に示された第二シール202の断面形に加え、第二シール要素202 として適切な形の非限定的な例が、図7A、7B及び7Cに示されている。 バックアップ要素218の形については、本発明においては重要ではなく、ど のような形であっても採用され得る。 第一シール要素205、第二シール要素202及びバックアップ要素218は 、シール装置が使用される環境に用いることができるいかなる適切な素材で製造 しても良いと理解されるべきである。そのような素材には、金属や適切な化学的 、機械的的特性を持つエラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂といった全て の材料を含む。適切な素材の非限定的な例として、4フッ化エチレン/プロピレ ン(“TFE/P”)、ポリエチルエチルケトン(“PEEK”)、ポリ4フッ 化エチレン(“PTFE”)がある。 実施例 使用した試験装置及び工程は、OTC第7333号685〜693頁、199 3年5月3〜6日、第25回「オフショア・テクノロジー・コンフェレンス」に おけるピー アイ エイブラムス等の“高温・高圧下の井環境における動的シー ルに影響する要素“及びSPE プロダクション エンジニアリング、1990 年8月号217〜220頁のピー アイ エイブラムス等の“サワーガス環境に おける動的シールの有効性に対する使用者のアプローチ“の二つに概略的に説明 されており、ここにこれらをリフェレンスすることにより本明細書に取り入れる ものとする。 試験装置は、250°C(482°F)及び103MPa(15、000psi) の使用限度を有する動的シール積重体の試験設備であり、硫化水素混合物を含む ガス/液体領域の試験流動体のシール作用をリアルタイムでモニターするのに適 している。 図10は、試験装置400の概略図であり、研磨穴圧力容器402と、そして 、高圧域405を間に有する二つのシール積重体位置427、429を持つ中心 に位置する往復心棒423とによって構成されている。二つの積重体位置は、心 棒423の両端に位置する“西側の積重体”427と“東側の積重体”429と して指示されている。 試験装置400は、さらに、温度制御器411、ガス入力ライン408、液体 入力ライン409、そして圧力・混合比制御器/バルブ416を含んでいる。変 換器は、温度、圧力(各シール積重体の両側に於ける)及び心棒の運動中に発生 する力をモニタし、変換器の出力をリアルタイムで特定場所に表示し、そして、 コンピュータ基礎のログシステムを使用して連続して記録する。 試験中、試験媒体である液及び/又はガスは、シール積重体試験位置427と 429との間の高圧域405に導入される。試験圧力が、増幅ポンプと隔離室を 経て試験媒体に掛けられる。漏出量が、領域431及び432に成長する圧力を 介して測定される。モータ制御器422は、容器402内の往復心棒423を動 かす往復モータ425を制御するために使用される。図10に示されている様に 、フランジ418は、往復モータ425をロードセル430に接続している。 試験条件は、概略的に、以下の通りである: シール積重体は、領域405における最高温度が200°C(392°F)で 且つ最高圧力が103MPa(15、000psi)の条件下、試験容器内の心 棒上を往復した。シール積重体の往復運動は、6、300サイクル(10年間使 用と同等の寿命を考えられている。)までか又はシール積重体が破損するかのど ちらかが起こるまで往復を続けた。試験環境は、概略的には、メタンガス/水の 混合体であった。 従来の山形そで章形のシール積重体と本発明の形を直接比較するため、以下に 示す同じ素材を全試験において使用した: 第一シール:アフラス(登録商標)エラストマー(TFE/P、すなわち、4 フッ化エチレン/プロピレン) 第二シール:12%のガラスで補強されているPTFE(テフロン(登録商標) と通称されるポリ4フッ化エチレン) バックアップシール:炭素繊維で補強されているPEEK(ポリエチルエチル ケトン) 以上の組み合わせは、ATP積重体(アフラス(登録商標)、テフロン(登録 商標)、PEEK)と以下称する。(なお、アフラス(登録商標)は旭硝子株式 会社の登録商標であり、テフロン(登録商標)はデュポン株式会社の登録商標で ある。) 試験プログラムにおいて、二つのATP積重体の200°C(392°F)且 つ103MPa(15、000psi)での漏出量を直接比較した。シール移動 速度の関数としての漏出を、従来のV形又は山形そで章形のATPシール積重体 と、そして、第二シール要素に対しては平面バックアップを使用した本発明に係 るATPOリング積重体とについて測定した。 また、メタン/水混合体の200°C(392°F)且つ103MPa(15 、000psi)における本発明に係る“湾曲面”ATPのOリングシール積重 体及び“波形面”ATPのOリングシール積重体の性能(パーフォーマンス)の 評価もまた行った。“波形面”ATPのOリングシール積重体は、無破損且つ漏 出無しで8、500サイクルの往復を完了した。他方、従来のATP山形そで章 形シール積重体は、5、000サイクルで破損した。 上記の例の結果は、シールの漏出量がシール移動速度の関数であることを示し ている以下の表1に示されている。表1は、ATPのO形リングシール積重体が 従来のATP山形そで章シール積重体よりもかなり低い漏出量率、概略的には約 10分の1であることを明らかに示している。さらに、Oリング積重体の中でも 、“波形”の第二シール、“湾曲形”の第二シール、“平面”の第二シールの順 で良いシールが達成された。 以上、本発明の図示された具体例について詳細に説明してきたが、当業者は本 発明の精神及び範囲を逸脱することなく様々な他の修正があることは明らかであ り且つ容易に考えられることは理解されるべきである。従って、本明細書に添付 された請求項の範囲は、ここに開示されている具体例や説明に限定することを意 としたものではなく、むしろ、それらの請求項は、本発明が属する技術分野の当 業者により均等と扱かわれるであろう全ての特徴を包含する、本発明の持つ特許 可能な新規さからなる全ての特徴を包含するものとして理解されるべきである。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年7月14日 【補正内容】 請求の範囲: 1.地層探査用井に使用されるシール組立体であって: (a)内部に研磨面を有する中空の生産ケーシングと; (b)該ケーシング内に位置し、ケーシングとの間に環状空間を形成する生産 管と; (c)管の頂部及び底部に位置し、それらの間に環状スペースとして開口する と共に研磨面に隣接するシール環状部を画成する頂部及び底部リテイナと; (d)シール環状部内に位置し、その横断面内において頂部と底部を持つ環状 形の第一シール要素で、該頂部と下部は、それぞれ、凸部を持つ円弧であり、該 凸部はシール環状体の中心線上を横断して配置されるようにした環状形の第一シ ール要素で、該第一シール要素は管とケーシングとの間の環状空間をシールする ようにした第一シール要素と;そして、 (e)シール環状部内に位置し、1つの第一シール要素の凸部と当接する第一 及び第二の環状形の第二シール要素で、第一の第二シール要素は、第一シール要 素の頂部の凸部と当接する凸部を有しており、第二の第二シール要素は、第一シ ール要素の底部の凸部と当接する凸部を有しており、そして、第二シール要素は 、それぞれ、ケーシングから管へのシールを提供する第一及び第二の環状形の第 二シール要素と; を備えて構成されてなるシール組立体。 2.請求項1に記載のシール組立体であって、第一シール要素が、円形、長円形 及び楕円形の断面形状からなる形状グループから選択されたいずれかの断面形状 を持つようにされてなるシール組立体。 3.請求項1に記載のシール組立体であって、第一及び第二の第二シール要素が 、それぞれ、シール環状部の半径方向の中心点で第一のシール要素と当接するよ うにされてなるシール組立体。 4.請求項1に記載のシール組立体であって、第二のシール要素が、それぞれ、 第一のシール要素の1つの凸部と当接する円弧面を有するようにされてなるシー ル組立体。 5.請求項4に記載のシール組立体であって、各第二のシール要素が、それぞれ 、 波形面であり、第一のシール要素の凸部と当接する波形面を有するようにされて なるシール組立体。 6.請求項4に記載のシール組立体であって、各第二のシール要素が、それぞれ 、第一のシール要素の凸部と当接する蛇行形の面を有するようにされてなるシー ル組立体。 7.請求項4に記載のシール組立体であって、第二のシール要素の表面が、第一 のシール要素の凸部と当接する凸部を有するようにされてなるシール組立体。 8.請求項4に記載のシール組立体であって、第一の要素が、長円形、円形及び 楕円形からなる形状グループから選択された断面形状を有しており、そして、各 第二シール要素が、第一のシール要素の凸部と当接する凸部を有するようにされ てなるシール組立体。 9.(a)外側導管と; (b)当該外側導管の内側に位置し、当該外側導管との間に環状空間を形成す る内側導管と; (c)環状空間に位置し、上部と下部の断面形を持つ環状形の第一シール要素 。上部と下部はそれぞれ凸部を持つ曲線であり、環状空間の中心線上に凸部が位 置されている; (d)環状空間に位置し、その横断面内において頂部と底部を持つ環状形の第 一シール要素で、該頂部と下部は、それぞれ、凸部を持つ円弧であり、該凸部は シール環状体の中心線上を横断して配置されるようにした環状形の第一シール要 素で、該第一シール要素は、外側導管と内側導管との間の環状空間をシールする ようにした第一シール要素と;そして、 (e)環状空間に位置した第一及び第二の環状形の第二シール要素で、各第二 シール要素は凸部を有する円弧面を持っており、この凸部は、第一シール要素の 1つの凸部と当接し、また、第二シール要素は、外側導管と内側導管との間の環 状空間をシールするようにした第一及び第二の環状形の第二シール要素と; を備えて構成されてなるシール組立体。 10.請求項9に記載のシール組立体であって、各第二シール要素の円弧面が、さ らに、凹部を有するようにされてなるシール組立体。 11.請求項9に記載のシール組立体であって、第一シール要素が、円形、長円形 及び楕円形の断面形状のからなる形状グループから選択された断面形状を有する ようにされてなるシール組立体。 12.請求項9に記載のシール組立体であって、第一及び第二の第二シール要素が 、それぞれ、環状空間の半径方向の中心点で第一シール要素と当接するようにさ れてなるシール組立体。 13.(a)外側導管と; (b)当該外側導管の内側に位置した内側導管で、外側導管と内側導管との間 に環状空間を形成する内側導管と; (c)環状空間に位置した、その横断面内において頂部と底部を持つ環状形の 第一シール要素で、該頂部と下部は、それぞれ、凸部を持つ円弧であり、該凸部 は環状空間の中心点に配置されるようにした環状形の第一シール要素と;そして 、 (d)環状空間に位置した第一の環状形の第二シール要素で、第一シール要素 の1つの凸部と当接す波形面を有するようにした第一の環状形の第二シール要素 と; を備えて構成されてなるシール組立体。 14.(a)外側導管と; (b)当該外側導管の内側に位置した内側導管で、外側導管と内側導管との間 に環状空間を形成する内側導管と; (c)環状空間に位置した、その横断面内において頂部と底部を持つ環状形の 第一シール要素で、該頂部と下部は、それぞれ、凸部を持つ円弧であり、該凸部 は環状空間の中心点に配置されるようにした環状形の第一シール要素と;そして 、 (d)環状空間に位置した第一の環状形の第二シール要素で、第一シール要素 の1つの凸部と当接す蛇行面を有するようにした第一の環状形の第二シール要素 と; を備えて構成されてなるシール組立体。 15.請求項9に記載のシール組立体であって、第二のシール要素が、第一のシー ル要素の1つの凸部と当接する凸部を有するようにされてなるシール組立体。 16.請求項9に記載のシール組立体であって、第一シール要素の断面形が、長円 形、円形及び楕円形からなる形状グループから選択された断面形状を有するよう にされてなるシール組立体。 17.(a)第一部材と; (b)第一部材に隣接して位置した第二部材で、第一部材と第二部材との間に 通路を形成する第二部材と; (c)通路内に位置し、その横断面内において頂部と底部を持つ第一シール要 素で、該頂部と下部は、それぞれ、凸部を持つ円弧であり、該凸部は通路の中心 に配置されるようにした第一シール要素で、第一部材と第二部材との間の通路を シールするようにした第一シール要素と;そして、 (d)通路内に位置し、それぞれ、第一シール要素の凸部と当接する凸部を有 する第一及び第二の第二シール要素で、それぞれ、第一部材と第二部材との間の 通路をシールするようにした第一及び第二の第二シール要素と; を備えて構成されてなるシール組立体。 18.請求項17に記載のシール組立体であって、第一のシール要素が、円形、長 円形及び楕円形の断面形状からなる形状グループから選択された断面形状を有す るようにされてなるシール組立体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN, MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT ,UA,UG,UZ,VN (72)発明者 シェパード リチャード イギリス ハートフォードシャー エスジ ー14 3エスユー ワットン アット ス トーン リヴァーシール 79 (72)発明者 ホークス ジャスティン アール イギリス ハートフォードシャー エスジ ー14 1エイワイ ハートフォード ブル ーコーツ コート 39

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.地層探査用井に使用されるシール組立体であって: (a)内部に研磨面を有する中空の生産ケーシングと; (b)該ケーシング内に位置し、ケーシングとの間に環状空間を形成する生産 管と; (c)管の頂部及び底部に位置し、それらの間に環状スペースとして開口する と共に研磨面に隣接するシール環状部を画成する頂部及び底部リテイナと; (d)シール環状部内に位置し、その横断面内において頂部と底部を持つ環状 形の第一シール要素で、該頂部と下部は、それぞれ、凸部を持つ円弧であり、該 凸部はシール環状体の中心線上を横断して配置されるようにした環状形の第一シ ール要素と;そして、 (e)シール環状部内に位置し、1つの第一シール要素の凸部と当接する第一 及び第二の環状形の第二シール要素と; を備えて構成されてなるシール組立体。 2.請求項1に記載のシール組立体であって、第一シール要素が円形、楕円形、 あるいは長円形の断面を持つようにされてなるシール組立体。 3.請求項1に記載のシール組立体であって、第一シール要素の断面形状が、断 面円形、楕円形、あるいは長円形の頂部及び底部を持つようにされてなるシール 組立体。 4.請求項1に記載のシール組立体であって、各第二シール要素が、それぞれ、 第一シール要素の凸部と当接する円弧面を備えているようにされてなるシール組 立体。 5.請求項4に記載のシール組立体であって、各第二シール要素が、それぞれ、 第一シール要素の凸部と当接する波形面を備えているようにされてなるシール組 立体。 6.請求項4に記載のシール組立体であって、各第二シール要素が、それぞれ、 第一シール要素の凸部と当接する蛇行形の面を備えているようにされてなるシー ル組立体。 7.請求項4に記載のシール組立体であって、第二シール要素の表面が、第一シ ール要素の凸部と当接する凸部を備えているようにされてなるシール組立体。 8.請求項4に記載のシール組立体であって、第一要素の断面が、長円形又は円 形の頂部及び底部を有しており、一方、各第二シール要素は、第一シール要素の 凸部と当接する凸部を備えているようにされてなるシール組立体。 9.(a)外側導管と; (b)当該外側導管の内側に位置し、当該外側導管との間に環状空間を形成す る内側導管と; (c)環状空間に位置し、その横断面内において頂部と底部を持つ環状形の第 一シール要素で、該頂部と下部は、それぞれ、凸部を持つ円弧であり、該凸部は シール環状体の中心線上を横断して配置されるようにした環状形の第一シール要 素と;そして、 (d)環状空間に位置し、第一シール要素の1つの凸部と当接する第一の環状 形の第二シール要素と; を備えて構成されてなるシール組立体。 10.請求項9に記載のシール組立体であって、さらに、 (e)環状空間に位置し、第一シール要素の他方の凸部に当接する円弧面を持 つ第二の環状形の第二シール要素を備えているようにされてなるシール組立体。 11.請求項9に記載のシール組立体であって、第一シール要素が、円形、長円形 及び楕円形の断面を持つようにされてなるシール組立体。 12.請求項9に記載のシール組立体であって、第一シール要素の断面形状が、長 円形又は円形の頂部及び底部を持つようにされてなるシール組立体。 13.請求項9に記載のシール組立体であって、第二シール要素が、第一シール要 素の1つの凸部と当接する波形面を持つようにされてなるシール組立体。 14.請求項9に記載のシール組立体であって、第二シール要素が、第一シール要 素の1つの凸部と当接する蛇行形の面を持つようにされてなるシール組立体。 15.請求項9に記載のシール組立体であって、第二シール要素が、第一シール要 素の1つの凸部と当接する凸部を有する面を持つようにされてなるシール組立体 。 16.請求項9に記載のシール組立体であって、さらに、 (e)環状空間に位置し、第一シール要素の凸部と当接する第二の環状形の第 二シール要素を備えてなり、 第一シール要素の断面形状は、長円形又は円形の頂部及び底部を有しており 、また、各第二シール要素が、第一シール要素の1つの凸部と当接する凸部を持 つようにされてなるシール組立体。 17.(a)第一部材と; (b)第一部材に隣接して位置し、第一部材との間に通路を形成する第二部材 と; (c)通路内に位置し、その横断面内において頂部と底部を持つ第一シール要 素で、該頂部と下部は、それぞれ、凸部を持つ円弧であり、該凸部は通路の中心 に配置されるようにした第一シール要素と;そして、 (e)通路内に位置し、1つの第一シール要素の凸部と当接する凸部を有する 第一の第二シール要素と; を備えて構成されてなるシール組立体。 断面の上部と下部がそれぞれ曲形の凸部を有し、凸部が通路の中心点に位置 する第一シール要素; (d)通路内に位置し、第一シール要素の一方の凸部に当接する凸部を持つ一 つめの第二要素。 18.請求項17に記載のシール組立体であって、第一シール要素が、円形、長円 形及び楕円形の断面を持つようにされてなるシール組立体。 19.請求項17に記載のシール組立体であって、第一シール要素の断面形状が、 長円形又は円形の頂部及び底部を持つようにされてなるシール組立体。
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