JPS5922878B2 - 高温井戸パツカ - Google Patents

高温井戸パツカ

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Publication number
JPS5922878B2
JPS5922878B2 JP55502505A JP50250580A JPS5922878B2 JP S5922878 B2 JPS5922878 B2 JP S5922878B2 JP 55502505 A JP55502505 A JP 55502505A JP 50250580 A JP50250580 A JP 50250580A JP S5922878 B2 JPS5922878 B2 JP S5922878B2
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JP
Japan
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bunker
mandrel
ring
mandrel means
slip
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Expired
Application number
JP55502505A
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English (en)
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JPS56501412A (ja
Inventor
テイラ−・ドナルド・エフ
ボストツク・ジエイムズ・エイチ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otis Engineering Corp
Original Assignee
Otis Engineering Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Otis Engineering Corp filed Critical Otis Engineering Corp
Publication of JPS56501412A publication Critical patent/JPS56501412A/ja
Publication of JPS5922878B2 publication Critical patent/JPS5922878B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/18Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
    • F16J15/20Packing materials therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/1208Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/129Packers; Plugs with mechanical slips for hooking into the casing
    • E21B33/1295Packers; Plugs with mechanical slips for hooking into the casing actuated by fluid pressure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
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  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 ■9発明の分野 本発明は特に炭化水素の回収を助長せしめるためにスチ
ームを地層中へと注入するようにした高温井戸に使用さ
れる。
本発明は又高温、高圧の地熱用井戸にも使用することが
できる。
2、従来技術の説明 井戸の縦穴内に配設された管状連続体(以後単に「管」
という。
)とケーシング連続体(以後単に「ケーシング」という
)との間をシールするために長年にわたってバンカが使
用されてきた。
一般に、地層中の流体はバンカの下方にてケーシングの
穴へと進入し、そしてバンカによって管を通って井戸表
面へと流動するように差し向けられる。
従って、バンカより上方のケーシングは地層流体から保
護される。
又、井戸は地層流体を管に拘束することによって容易に
制御される。
バンカ及び管を使用することは高温高圧のスチームを炭
化水素地層中に注入するとき、又は深い地熱井戸からエ
ネルギを回収する際に極めて重要である。
ティ・エル・エリストンの米国特許第3330357号
及び第3385366号は高温条件下にシールを形成す
るべくアスベストリングを使用したバンカを示す゛。
米国特許第4050517号は地熱井戸で遭遇する種々
の高温度を補償するための可撓性のシールを開示する。
ジョセフ・ニレ・ピアス他に係る米国出願番号第961
139号はポンプ作動ピストン要素に金網で強化された
エラストマ物質を使用した態様を開示する。
強化エラストマ物質はポンプ作動要素が井戸導管を貫通
して運動する時の耐摩耗性を著しく改良することを示し
ている。
この出願に引用された米国特許第2143106号を含
む種々の特許には油又はガス井戸に使用するために金属
で強化したエラストマ物質が開示されている。
本発明に従ったシールユニット又は係留手段を備えたバ
ンカを開示又は教示する特許は見当らない。
発明の概要 本発明は井戸穴に配設されたケーシングの内壁と協働し
てシールを形成するためのバンカを開示するものであっ
て、本パツカは、該バンカをケーシング内に配置された
管に連結するための手段と、バンカを貫通して流体を流
動めしめるための縦方向流通路を備えたマンドレル手段
と、ケーシングの中間部の内壁部にバンカを係留するた
めの手段と、ケーシングの内壁からバンカを解放するた
めの手段と、マンドレル手段の外部に取付けられたシー
ルユニットとヲ具備し、シールユニットは、該シールユ
ニットが弛緩された第1位置と、該シールユニットが縦
方向に圧縮されそして半径方向に拡張し内壁に接触する
ようにした第2位置とを有し、又シールユニットはエラ
ストマ物質で作製された中央要素と、エラストマ物質及
び金網で作製された端部要素とから成ることを特徴とす
る。
本発明の目的は、金網で強化されたエラストマ物質を有
したシールユニットを備えた井戸バンカを提供すること
である。
本発明の他の目的は、高圧、高温下にケーシングと管と
の間にレールを形成することのできる井戸ハツカを提供
することである。
本発明の更に他の目的は、両方向の圧力差に耐えること
のできる一組のスリップを備えた井戸ハツカを提供する
ことである。
本発明の更に他の目的は、中央要素と、該中央要素の両
側に配置された複数の端部要素と、各端部に設げた一つ
又は複数の凹形の補強ディスクとから成るパツキン要素
配列体を備えたシールユニットを提供することである。
本発明の他の目的は、流体圧により又は機械的にセット
することができ且つ管に作用する上方引張力によって解
放することのできるハツカを提供することである。
本発明の更に他の目的は、中央要素と端部要素との選択
的な縦方向圧縮を可能とする幾何学的形状をしたパツキ
ン要素を有するシールユニットを備えたハツカを提供す
ることである。
本発明の他の目的及び利益は図面に則した詳細な説明に
よって明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1A図、第1B図及び第1C図は部分断面正面図であ
り、本発明に係る流体圧によりセットされるハツカを示
す。 係留手段及びシールユニットは第1位置にあり、ハツカ
がケーシング内へと降下される状態を示す。 第2A図、第2B図及び第2C図は部分断面正面図であ
り、係留手段及びシールユニットがケーシングの内壁と
協働してシールを形成した第2位置にある流体圧により
セットされるハツカを示す。 第3A図、第3B図及び第3C図は部分断面正面図で、
バンカをケーシングから取外すためにシールユニットが
第3位置にある流体圧によりセントされるハツカを示す
。 第4図は第1A図の線4−4に沿って取った横断面図で
ある。 第5図はスリップ手段を詳細に示す第1B図の線5−5
に沿って取った横断面図である。 第6図は下方即ち第2エキスパンダリングのコレット支
持リング及びカム作動表面、並びにコレット指片を示す
第1B図の線6−6に沿って取った横断面図である。 第7図から第12図は部分断面概略図であり、本発明に
係るシールユニットに使用することのできる中央要素と
、端部要素と、バックアップリング又は補強ディスクと
から成る種々の配列体を示す。 第13図は第2即ち下方エキスパンダリングの拡大断面
図である。 第14図は第13図の線14−14に沿って取った横断
面図である。 第15図は第13図の線15i5に沿って取った横断面
図である。 第16A図、第16B図及び第16C図は部分断面正面
図であり、機械的にセットされる本発明に係るハツカを
示し、係留手段及びシールユニットは各々第1位置にあ
る。 図面特に第1A図、第1B図及び第1C図を参照すると
、井戸ハツカ20が管21に取付けられている。 第1A図、第1B図及び第1C図はシールユニット30
及びスリップ手段50が夫々第1位置にあるハツカ20
を示す。 この状態はハツカ20が井戸内に据付けられる前の状態
であって、管21によってケーシングの穴を貫通して降
下されている正常な状態である。 ハツカ20は縦方向に貫通して形成された縦流通路23
を備えたマンドレル手段22を具備する。 縦流通路23は管21の穴と同中心とされ、ハツカ20
の下方から管21への流体の流動を可能とする。 マンドレル手段22はアダプタサブ22aを有する。 該アダプタサブ22aは一端に螺子部24を有し、ハツ
カ20を管21に連結する手段を提供する。 マンドレル手段22の下端部22bには種々の井戸工具
又は追加の管類を取付けることができる。 ハツカ20の主要な構成要素は一般に円筒状とされ、マ
ンドレル手段22の外周部に担持される。 ハツカ20をケーシングの内壁に係留する手段はピスト
ンハウジング41を具備する。 該ピストンハウジング41は螺子部42によってアダプ
タサ7”22aの外周部に取付けられる。 アダプタサブ22aに形成された横ポート43と縦ポー
ト44が流体を縦流通路23からピストンハウジング4
1の内部へと連通せしめる。 プラグ45がアダプタサブ22aの外周部から横ポート
43へと螺入される。 プラグ45はイツカ20が井戸表面に位置しているとき
ポート43及び44を洗浄するための手段を提供する。 プラグ45は装着されたとき縦流通路23内の流体がバ
ンカ20の外部へと逃出するのを防止する。 ピストン46がピストンハウジング41とマンドレル手
段22の外部との間に摺動自在に配設される。 ピストン46の端部に担持されたピストンシール47が
摺動自在の流体障壁を形成する。 容積可変の流体室48がマンドレル手段22の外周部、
ピストンハウジング41の内径部及びピストンシール4
7によって部分的に画定される。 縦流通路23内の流体圧はポート43及び44によって
容積可変室48に連通し、ピストン46をマンドレル手
段22に対して縦方向に運動せしめる。 後で説明されるように、ピストン46のこの運動によっ
てスリップ手段50はバンカ20を係留するマンドレル
手段22から半径方向にケーシング25の内壁の方へと
拡開する。 ピストンハウジング41は螺子部42によってアダプタ
サブ22aに係合しているので、ピストンハウジング4
1とマンドレル手段22との位置関係は、バンカ20の
運転時、設定時及び引っ張り時においても一定である。 ピストン46のピストンシール47が位置している側と
は反対の端部は螺子51によって上方の即ち第1のエキ
スパンダリング52に取付けられる。 ピストン46に形成された肩49が第1エキスパンダリ
ング52に衝接する。 スリップ手段50は、第1エキスパンダリング52と第
2の即ち下方のエキスパンダリング53とが互いの方へ
と運動することによって半径方向に拡開される。 各エキスパンダリングは一般に円筒形状とされ、マンド
レル手段22の外周部に担持される。 4つのラグ54が第1エキスパンダリング52の外径部
に形成した孔に螺入される。 第1エキス・々ンダリング52の各案内ラグ54は互い
に円周方向に90°づつ離隔して設けられる。 互いに180゜離隔した2つのラグ54が螺子によって
第2エキスパンダリング53の外周部に取付けられる。 ハウジング手段55は一般にマンドレル手段22を囲繞
した円筒体である。 エキスパンダリング52及び53はハウジング550両
端の間で、且つマンドレル手段の外周部とハウジング手
段の内周部との間に一部分が配置される。 ハウジング550両端部の近傍に各々縦案内スロット5
6が形成される。 案内ラグ54は該各スロット56内に摺動自在に配置さ
れる。 ラグ54及びスロット56はハウジング55並びにエキ
スパンダ52及び53を相互に連結し且つ制限された相
対運動を可能とするための手段を提供する。 各エキスパンダリングはスリップ手段50に隣り合った
端部に傾斜したカム作動表面57を有する。 スリップ手段50の各端部の内径部に切頭円錐表面58
が形成される。 カム作動表面57と切頭円錐表面58は概略一致してい
る。 従って、エキスパンダリング52と53が互いの方へと
運動すると、カム作動表面57は楔として作用し、スリ
ップ手段50をマンドレル手段22から半径方向へと移
動せしめる。 下方エキスパンダリング53が第13図、第14図及び
第15図に最もよく図示されている。 カム作動表面5γはコレット指片59の外周面に形成さ
れる。 6個のコレット指片は内方向に撓むことができる。 対向した二つのコレット指片59にはラグ54を取付は
得るように螺子孔160が機械加工により形成される。 コレット支持リング60がコレット指片59の内径部に
脱着自在手段によって取付けられる。 該脱着自在手段は円周方向に120°づつ離隔して設け
られた3個のシャーピン61から成り、コレット支持リ
ング60を三つのコレット指片59に連結する。 コレット指片59の内方向撓みを助長せしめるために第
2エキスパンダリング53の内径部に大きな凹所62が
機械加工される。 第1エキスパンダリング52は該リングのカム作動表面
57の反対側に拡大内径部63を有する。 肩64が該拡大内径部63によって形成される。 後で説明されるように、肩64とコレット支持リング6
0とはバンカ20をケーシング内壁から解放するための
手段の一部分を構成する。 シールユニット30がマンドレル手段22の外周部にて
第2エキスパンダリング53に隣接して担持されている
。 シールユニット30はマンドレル手段22にシャー螺子
32によって解放自在に取付けられた第1の即ち上方の
支持リング31を具備する。 第2の即ち下方の支持リング34がマンドレル手段22
の外周部に解放自在に取付けられる。 該第2支持リング34は第1支持リング31からは縦方
向に離隔して配置される。 シャー螺子35は支持リング34をマンドレル手段22
に解放自在に取付ける。 シールユニット30が弛緩した状態にあるシールユニッ
トの第1位置は各各対応した支持リングをマンドレル手
段22に取付けているシャー螺子32及び35によって
画定される。 種々のパツキン要素配列体が支持リング31と34との
間のマンドレル22の外周部に担持される。 第1B図に例示される配列体は金属バックアップリング
又はディスク33a、33b、33c及び33d、端部
要素36 a t 36 b 、36 c及び36d、
並びに中央要素37を具備する。 後で説明されるように、高温、高圧状態下にて流体密の
シールを提供するために中央及び端部要素の種種の組合
せが見出された。 パツキン要素の改良された支持体を提供するために、各
支持体リングは凹形表面38を有し、該凹形表面38は
バックアップリング33の類似の凸形表面39に対面し
ている。 シール要素30はその第1弛緩位置にある状態が第1B
図に示される。 第2A図、第2B図及び第2C図を参照すると、バンカ
20はスリップ手段50によってケーシング25の内壁
に係留されている。 シールユニット30はケーシング25とマンドレル手段
22との間に流体密シールを形成するために第2位置に
ある。 従って、バンカ20の下方にてケーシング25に流入す
る流体はシールユニット30によって縦流通路23及び
管21を介して井戸表面へと流動するように差し向けら
れる。 同じ態様で、もし高温流体が井戸表面から地下層へと注
入される場合には、シールユニット30により高温流体
がバンカ20の上方のケーシング25の内壁に接触する
のが防止されるであろう。 セツティング用工具70が縦流通路23の上方部分に配
置されている態様が図示される。 フィッシングネツク71がセツティング工具70に設け
られ、それによって工具70は通常のワイヤライン技術
によって管21内を上下して運動せしめることができる
。 アダプタサブ22aは縮径内径部分72を有し、該部分
72は工具70を載置するための傾斜層を形成する。 0−リング76が工具70の外周部に担持され、工具7
0が肩72に載置されているときマンドレル手段22の
内径部と流体密シールを形成する。 弁座73、弁ディスク74及び弁軸75から成る弁手段
が工具70内に設けられる。 フィッシングネソク71は弁軸75の一端に取付けられ
、他端には弁ディスク74が取付けられる。 従って、フィッシングネツク71が上方向に引き上げら
れると弁ディスク74は弁座73から持上げられ設定工
具70を貫通する流通路を開口する。 弁軸75とディスク74との重さに工具70の上方の流
体圧力と下方の流体圧力との差を加えた力によって弁手
段は閉鎖される傾向にある。 工具70が傾斜層72に載置されているとき、0−リン
グ76、ディスク74及び座13が協働し、工具70の
上方の流体が工具70の下方の縦流通路23へと流入す
るのを防止する。 縦スロット77が工具70の周面にO−リング76が位
置する端部とは反対の端部から機械加工によって形成さ
れる。 スロットγ7は工具700両端から中間位置にて該工具
の外径部に機械加工された溝78に連結している。 スロット77と溝78とは、工具70が肩γ2に当接し
ているとき管21内の流体をポート33と44に連通せ
しめるような寸法とされる。 従って管21内の流体圧力の増大は容積可変流体室48
に伝達することができるであろう。 流体圧が増大すると、ピストン46はマンドレル手段2
2に対して一方向に運動せられる。 第1エキスパンダリング52の内径部とマンドレル手段
22の外部との間に内側スリップ手段80が配設される
。 内側スリップ手段80はリング81から成る。 該リング81には縦スロット82が形成される。 拡大楔83がリング81の一端に形成される。 ばね84がリング81の周辺に配設される。 ばね84の一端はピストン46の端部に載置され、他端
は梗83に載置される。 ばね84は内側スリップ手段80をピストン46から離
れる一方向へと偏倚する。 案内螺子85が第1エキスパンダリング52の内径部に
取付けられ、そしてスリップ手段80がエキスパンダリ
ング52に対して回転しないようにスロット82に係合
する。 内側スリップ手段80の近傍に位置したマンドレル手段
の外周部は楔83の内径部に形成された歯部と噛合する
ように粗面86とされる。 従って内側スリップ手段80によってエキスパンダリン
グ52はピストン46による一方向への運動が可能とさ
れる。 室48内の流体圧力が減少すると、楔83は粗面86に
係合し、エキスパンダリング52がマンドレル手段22
に対して他の方向に運動するのを防止する。 前述のように、シールユニット30は第1支持リング3
1と第2支持リング34との間に担持されたパツキン要
素配列体を具備する。 シャー螺子32は支持リング31をマンドレル手段22
に解放自在に取付けるための手段を提供する。 シャー螺子35は支持リング34をマンドレル手段22
に解放自在に取付けるための手段を提供する。 支持リング31をマンドレル手段22から解放するため
の力は支持リング34に比較し螺子32を螺子35より
少なく設けることによってより小さくなるように予め選
定することができる。 別法として、螺子32を螺子35に比べ剪断値が小さい
材料にて作ることもできる。 第2B図及び第2C図に最もよく図示されるように、ピ
ストン46がマンドレル手段22に対して一つの方向に
運動すると上方及び下方エキスパンダリングが互いの方
へと運動せられる。 カム作動表面57がスリップ手段50をマンドレル手段
22から半径方向にと拡開するべく協働する。 鋸歯状の、ダイヤモンド形状歯90がスリップ手段50
の外径部に形成され、ケーシング25の内径部に係合す
る。 バンカ20は、第2B図に図示されるように係留手段が
第2位置にあることによって、ケーシング25の穴にて
いずれの方向にも運動し得ない。 歯90がケーシング25と係合した後、室48内におけ
る流体圧力の増大によりマンドレル手段22は内側スリ
ップ手段80に対して一つの方向への運動を続行するで
あろう。 この連続運動によって下方エキスパンダリング53に当
接している上方支持リング31に力が付与される。 容積可変室48に付与される圧力は、螺子32が第2C
図に図示されるように二つの部分32a及び32へと剪
断されるように予め選定される。 螺子35は剪断される前により大きな力を必要とするよ
うに予め選定されているので、マンドレル手段22の一
方向への連続運動によって第2支持リング34は第1支
持リング31の方へと運動せられる。 両支持リングが互いの方へと運動することによってパツ
キン要素は縦方向に圧縮されそして半径方向に拡張され
る。 第2C図に最もよく図示されるように、シールユニット
30はマンドレル手段22とケーシング25との間に流
体密シールを形成する。 中央要素37並びに端部要素36at36bt36c及
び36dは特に高温流体に使用するのに適した材料にて
形成される。 中央要素37にとって好ましい組成物の一つはEPDM
とも呼ばれるエチレン−プロピレン−ジェンターポリマ
ーである。 好ましくはEPDMと一緒に使用される端部要素は金網
で強化された弗化ビニリデン及び/又はへキサフルオロ
プロピレンコポリマーにて作製される。 弗化ビニリデンVITONと呼ばれるものであり、又へ
キサフルオロプロピレンはFLUORELと呼ばれるも
のである。 VITONはイ・アイ・デュポン社の登録商標である。 FLUORELはスリー・エム社の登録商標である。 幾つかの高温試験の結果、中央要素37は、バツカ20
が試験設備から除去されたときでもなお液状又は液状に
近い状態にあった。 しかしながら、シールユニット30は、端部要素として
金網にて強化されたものを使用した場合に両方向の高圧
力差に耐えることができた。 後で説明されるように、端部要素36及び金属バックア
ップリング33の幾何学形状によってシールユニット3
0の差圧能力を増大せしめ且つパツキン要素の選択的圧
縮を可能とする。 本発明は、単に所定の選択された大きさの上方向引張力
を管21に付与することによってバンカ20をケーシン
グ25の内壁から解放するための手段を具備する。 第3A図、第3B図及び第3C図において、バンカ20
はケーシング(図示せず)から管21によって引き上げ
られた状態が図示されている。 所定の大きさの引張力が管21に付与されると、螺子3
5は二つの部分35a及び35bへと剪断されるであろ
う。 マンドレル手段22はスリップ手段50に対して一方向
に縦方向に摺動可能となる。 シールユニット30も又マンドレル手段22の外周部で
摺動可能となる。 マンドレル手段22の外周部でスリップ手段50に近接
した位置に第1の肩95が形成される。 第1スリツプエキスパンダリング52は係合層64を形
成する部分拡大内径部63を有する。 マンドレル手段22がスリップ手段50に対して予め選
定された距離だけ移動すると、第1肩95は第1エキス
パンダリング52に係合し、スリップ手段50の後方か
らカム作動表面57を引き上げるであろう。 マンドレル手段22の外周部に第2の肩97が形成され
る。 該第2肩97は第1肩95から縦方向に離隔している。 マンドレル手段22がスリップ手段50に対して所定距
離だけ移動すると、第2肩97がコレット支持リング6
0をコレット指片59の下方から運動せしめるであろう
。 次でコレット指片59は内方向に撓み、第2エキスパン
ダ53をスリップ手段50の後方から解放することがで
きる。 第3B図に図示されるように、第1エキスパンダリング
52は第1肩95によってスリップ手段50の後方から
持上げられている。 エキスパンダ52のラグ54は案内スロツ)56aの上
部に位置している。 下方エキスパンダリング53はスリップ手段50の後方
から落下している。 エキスパンダリング53のラグ54は案内スロツ)56
bの底部に当接している。 各スリップ手段50は3個のガータばね100a。 100b及び100cによって互いに連結されている。 ガータばねはマンドレル手段22を囲繞する。 各ガータばねは各スリップ手段500本体に穿設した別
個の孔内に配置される。 ガータばね100a、100b及び100cはスリップ
手段50をケーシング25から離れる方向に内方向へと
偏倚するための手段を提供する。 スリップ手段50の本体はシリンダのセグメントにて形
成される。 スリップ手段50の外径部の半径は好ましくはケーシン
グ25の内壁の半径に一致するように選定される。 スリップ手段50の横断面は概略矩形とされ、又該スリ
ップ手段50をハウジング55内に保持するために各端
部から突出したリップ部が形成される。 マンドレル手段22の端部22bの近傍に第3の肩98
が形成される。 第2支持リング34はその内径部に係合層が形成される
。 螺子32及び35が剪断されると、シールユニット30
はマンドレル手段22の外周部にて摺動自在となる。 第3肩98はシールユニット30を捕捉しそしてパック
20がケーシングから取り外されるときにシールユニッ
トが落下するのを防止するための手段を提供する。 シールユニット30の第3の位置は、両シャー螺子32
及び35が剪断されたとき画定される。 第3A図に最もよく図示されるように、スリップ手段5
0に対するマンドレル手段22の一方向への縦方向運動
によってピストン46及びピストンシール47がピスト
ンハウジング41から離れる。 今や容積可変流体室48が一端で開きポート43及び4
4を通る連通流路が確定され、パック20の外部と縦流
通路23との間の流体圧を等しくする。 圧力差をなくすることはパック20をケーシング25か
ら解放する際の重要な工程である。 前述のように、本発明に係るパック20は特に高温、高
圧の流体と一緒に使用するように適合される。 中央要素37及び端部要素36a、36b。36c及び
36dはマンドレル手段22とケーシング25の内壁と
の間に直接シールを形成する。 従って、シールユニットは高温流体がパック20の上方
のケーシング25の内壁に接触するのを防止する。 容積可変室48はパック20を設定しながら流体で充満
される。 室48内のこの流体は、縦流通路23を貫流する高温の
、腐食性流体からピストンシール47を保護するための
緩衝液として作用する。 本発明の重要な一つの特徴はシールユニット30のパツ
キン要素が種々の井戸流体に使用するべ(種々の配列体
を構成するように簡単に交換し得るということである。 第3肩98は好ましくはマンドレル22の端部22bの
近傍の環状溝から迅速に除去し得るC−リング又はスナ
ップである。 シャー螺子35は第2支持リング34がマンドレル手段
22から滑落するように取り外すことができる。 バックアップリング33、端部要素36及び中央要素3
7はマンドレル22の外周上を摺動し得る太きさとされ
る。 第7図〜第12図はパック20に満足に使用することの
できる種々のパツキン要素配列体を示す。 第7図に図示される配列体はEPDMと呼ばれるエチレ
ンープロピレンージエンターホリマーニテ作製された中
央要素110を有する。 端部要素111は好ましくは弗化ビニリデンVITON
(デュポン社の登録商標)又はヘキサフルオロプロピレ
ンコポリマーFLUOREL(3M社の登録商標)にて
作られる。 端部要素111は好ましくは0.005インチの直径で
且つ織目が0.125X0.13.5インチスクエアに
形成された金網で強化される。 各端部要素111内には6〜20層の金網が配設される
。 金属のバックアップリング112が端部要素111の両
側に追加される。 金属バックアップリング112はシールユニット30が
圧縮されたとき、エラストマ物質が押し出されそして損
失する量を最小限にする。 第8図はワイヤ強化のアスベストリングにて作られた他
の端部要素113を示す。 端部要素113は又シールユニット30が弛緩されたと
き本発明に係る独特の横断面を有する。 端部要素113の横断面は楕円の長軸が中央要素110
の中心線の方へと傾斜した部分楕円形状とされる。 端部要素113の横断面は更に平行な円筒状表面である
内径部及び外径部によって画定される。 第8図に図示されるパツキン配列体が圧縮されると、端
部要素113の横断面軸線はより鈍角となるように移動
するであろう。 又、バックアップリング112は端部要素113の外周
部に一致するように凹形とされる。 金属バックアップリング112は可撓性とされ、配列体
が圧縮されたとき端部要素113と密接するように変形
するであろう。 独特の横断面及び相補形状の凹形の可撓性バックアップ
リングの組合せにより先ず中央要素が圧縮され、次いで
端部要素が圧縮されることとなる。 他の配列態様が第9図に図示される。 該配列体は弗化ビニリデン又はヘキサフルオロプロピレ
ンコポリマーにて作られた中央要素114を有する。 これら組成物は高温度において通常より大きなエラスト
マーとしての特性を示す。 端部要素115は好ましくは0.01インチ直径のワイ
ヤを0.18X0,25インチスクエアの金網に形成し
たもので強化される。 各要素は1領域当り18〜36層を有する。 金網全体にアスベストコード及び/又はセラミックファ
イバが分散されている。 第10図は複数の端部要素を備えた他のパツキン配列体
を例示する。 通常TEFLON(デュポン社の登録商標)と呼ばれる
処女(バージン)ポリテトラフルオロエチレンにて作製
された二つのリング116が中央要素1100両側に配
設される。 通常RYTON(フィリップス・ペトロレアム社の登録
商標)と呼ばれるポリフェニレンスルフィドにて作製さ
れた二つのリング117がリング116に隣り合って配
置される。 第11図は中央要素110又は114のいずれかと同じ
にされた中央要素118を有した配列体を図示する。 端部要素119は好ましくはカーボンで作られた積層の
リボンパツキンで形成される。 このパツキンはGRAFOIL(ユニオン・カーバイド
社の登録商標)と呼ばれるものであり、米国特許第34
04061号に開示される。 カーボンパツキン要素119は金網で強化される。 第12図は本発明に係る最後の配列体を示し、該配列体
はリング116と同じ物質で作られた中央要素120を
有する。 端部要素117及び119は中央要素120と結合した
状態で使用されている。 本発明を組込んだバンカ130をケーシングの内壁に係
留するための別の実施態様が第16A図、第16B図及
び第16C図に図示される。 回転する管によって井戸表面位置に機械的にセットされ
るようにしたバンカは周知である。 米国特許第3385366号はラグに係合するJ−スロ
ット、ケーシングの内壁に摺擦するドラッグばね及び管
の回転運動によって機械的に設定されるバンカを開示す
る。 米国特許第3385366号が本明細書に引用される。 マンドレル手段22は本質的にはバンカ20と130に
おいて相違はない。 第1エキスパンダリング52と第3肩98との間にてマ
ンドレル手段22の外周部に担持された種々の構成部材
は同じものであり、従って同じ番号が付されている。 バンカ130においてはアダプタサブ22cがアダプタ
サブ22aの代わりに使用されている。 アダプタサブ22cはマンドレル手段22に取付けられ
てマンドレル手段22の一部分を形成する。 アダプタサブ22cの外径部には左巻きのアクメ螺子1
31が形成される。 ばねキャリア132がアクメ螺子13″1と係合するこ
とによってマンドレル手段22の外周部に回転自在に取
付けられる。 ボス133が螺子131から縦方向に離間したアダプタ
サブ22cの外周部に溶接される。 ボス133は、キャリア132がマンドレル手段22に
対して左側へと回転されたときのばねキャリア132の
縦方向運動を制限する。 ばねキャリア132は一般に円筒状とされ、三個の弓形
の即ちドラッグばね134が該キャリアから半径方向に
突出している。 弓形ばね134、キャリア132及び第1エキスパンダ
リング52を単一の回転ユニットとして一緒に取付ける
ために螺子135が使用される。 弓形ばね134はケーシングの内壁(図示せず)に摺擦
するような大きさとされる。 マンドレル手段22が右側に回転されると、弓形ばね1
34がケーシングの内壁に抵抗してギヤ9フ1320回
転を制限する。 従って左アクメ螺子131によってキャリア132と第
1エキスパンダリング52はマンドレル手段22に対し
て一方向へと縦方向に動かされる。 この縦方向運動によってエキスパンダリング52及び5
3は互いの方へと運動し、スリップ手段50を半径方向
に突出せしめそして前述のようにシールユニット30を
圧縮せしめる。 バンカ130において粗面86は好ましくは螺子131
と同じピッチの三条の左螺子とされる。 楔83の内径部の歯は粗面86に合致するように機械加
工される。 従って、内側スリップ手段80はばねキャリア132と
一体にてマンドレル手段22のまわりに一回転するであ
ろう。 上部サブ136は螺子によってアダプタサブ22cに螺
合する。 O−リングスリーブ137が上部サブ136とアダプタ
サブ22cとの間にてバンカ130の内径部に取付けら
れる。 上部ザブ136はバンカ130の穴へと突出したラグ1
38を有する。 バンカ130を据付そして設定するために使用される手
段は上部サブ136の大向に配置されたJ−スロットマ
ンドレル139を有する。 J−スロットマンドレル139は管(図示せず)に取付
けるために一端に螺子140を有する。 J−スロットマンドレル139はシャースリー7”14
1及びシャー螺子142によって上部サブ136に解放
自在に取付けられる。 シャースリーブ141はバンカ130がケーシングへの
装着時にJ−スロットマンドレル139から外れるのを
防止する。 シャースリー7”141はJ−スロットマンドレル13
9の外周部に形成した肩144から縦方向に離隔した位
置に相補形状の内側係合肩143を有する。 肩143と144との間の空間により螺子142を剪断
することなく上部サブ136に対してJ−スロットマン
ドレル139の制限された縦方向運動を可能とする。 J−スロット145はマンドレル139の外周部に機械
加工される。 J−スロット145はラグ138と係合するような大き
さとされる。 螺子140によってJ−スロットマンドレル139に連
結された管(図示せず)の回転は上部サブ136をラグ
138によって回転するように伝達される。 研磨されたスリーブ146が螺子140とは反対側のJ
−スロットマンドレル136の端部に取付けられる。 好ましくは、研磨スリーブ146の外周部は、0−リン
グスリーブ137の内径部に設げられた0−リング14
7によって流体密シールを形成するために円滑なホーン
仕上げ表面とされる。 バンカ130は第16A図に図示されるようにJ−スロ
ットマンドレル139に取付けられ、そして螺子140
に取付けられた管(図示せず)によってケーシング(図
示せず)の穴へと滑入される。 バンカ130がケーシングの両端の中間位置の所望深さ
まで降下されると、管が右側に回転される。 管の回転運動はJ−スロットマンドレル139に、又ラ
グ138によって上部サブ136に、更に上部サブ13
6によって螺合されたアダプタサブ22cによってマン
ドレル手段22に伝達される。 弓形ばね134はケーシングの内壁に当接して抗力を生
ぜしめばねキャリア132の回転運動を最小とする。 ばねキャリア132は自由には回転しないので、左アク
メ螺子131によってばねキャリア132はマンドレル
手段22に対して縦方向の一方向に運動せられる。 バンカ130に対して前述したように、この一方向への
縦運動によって第1エキスパンダリング52は第2エキ
スパンダリング53の方向へと運動し、スリップ手段5
0をマンドレル手段22から半径方向に突出せしめる。 螺子131は好ましくは、ばねキャリア132が右側に
14回転した後マンドレル手段22から外れるような大
きさとされる。 前述より理解されるように、粗面86を形成する螺子部
及び楔83の内径部の螺子部は係合し、この回転運動に
よって内側スリップ手段80を一方向に同時に運動せし
める。 スリップ手段50がケーシングの内壁に最初に係合スる
と、J−スロットマンドレル139は降下し且つ左側に
回転せられ、J−スロット145の短い部分にてラグ1
38に係合する。 次で、予め選定された大きさの引張力が管及びJ−スロ
ットマンドレル139に付与され、スリップ手段50を
ケーシングに完全に係合させ且つシールユニット30を
第2の位置に配置せしめる。 引張力がJ−スロットマンドレル139から解放される
と、内側スリップ手段80がエキスパンダリング52及
び53を互いに対して適所位置をとるようにして錠止さ
れる。 バンカ130がセットされると、J−スロットマンドレ
ル139はラグ138及び所望に応じた間隔だけ離隔さ
れた管から解放される。 前記本発明に関する記載は幾つかの好ましい実施態様を
説明したに過ぎない。 本発明の範囲内で種々の変更態様が当業者には容易に想
到されるであろう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ケーシングの内壁と協働してシールを形成するため
    のバンカであって:該パツカを管に連結するための手段
    と;バンカを貫通して流体を流動せしめるための縦流通
    路を有したマンドレル手段と;ケーシングの縦方向任意
    の位置の内壁にバンカを係留するための手段と:ケーシ
    ングの内壁からバンカを解放するための手段と;前記マ
    ンドレル手段の外部に取付けられるシールユニットとを
    具備シ、前記シールユニットは該シールユニットカ弛緩
    される第1位置と、該シールユニットが縦方向に圧縮さ
    れそして半径方向に拡張されて内壁に接触する第2位置
    とを有し、又該シールユニットはエラストマー物質で作
    製された中央要素と、エラストマー物質及び金網で作製
    された端部要素とを具備し、前記各端部要素は平行な円
    筒状表面である内径部及び外形部を持った部分楕円形状
    の横断面を有し、該部分楕円形状横断面の長軸は、前記
    シールユニットが第1位置にあるときに前記マンドレル
    手段の外部に対し鋭角をなしており、又前記長軸は前記
    シールユニットが第2位置になるときには前記マンドレ
    ル手段に対し垂直な位置の方へと移動するように構成し
    たことを特徴とするバンカ。 2 係留手段は、マンドレル手段の外部に取付けられた
    ハウジング手段と;ハウジング手段に形成された開口と
    ;前記開口内に配置され、又前記ハウジング手段内に引
    っ込められた第1位置と、前記マンドレル手段から前記
    開口を貫通して一部突出した第2位置とを有するスリッ
    プ手段と;前記ハウジング手段の両端部において前記マ
    ンドレル手段の外部に摺動自在に担持された第1スリツ
    プエキスパンダリング及び第2スリツプエキスパンダリ
    ングと;前記スリップ手段と係合し該スリップ手段を開
    口を貫通して突出せしめるために各エキスパンダリング
    に形成されたカム作動表面と;前記第1エキスパンダリ
    ングを前記第2エキスパンダの方へと運動させ、前記ス
    リップ手段を突出せしめるための手段とを具備すること
    を特徴とする請求の範囲第1項記載のバンカ。 3 ケーシングの内壁と協働してシールを形成するため
    のバンカであって:該バンカを管に連結するための手段
    と;バンカを貫通して流体を流動せしめるための縦流通
    路を有したマンドレル手段と;ケーシングの縦方向任意
    の位置の内壁にバンカを係留するための手段と;ケーシ
    ングの内壁からバンカを解放するための手段と、前記マ
    ンドレル手段の外部に取付けられるシールユニットとを
    具備し、前記シールユニットは該シールユニットカ弛緩
    される第1位置と、該シールユニットが縦方向に圧縮さ
    れそして半径方向に拡張されて内壁に接触する第2位置
    とを有し、前記係留手段は、マンドレル手段の外部に取
    付けられた・・ウジング手段と;ハウジング手段に形成
    された開口と;前記開口内に配置され、又前記ハウジン
    グ手段内に引っ込められた第1位置と、前記マンドレル
    手段から前記開口を貫通して一部突出した第2位置とを
    有するスリップ手段と;前記ハウジング手段の両端部に
    おいて前記マンドレル手段の外部に摺動自在に担持され
    た第1スリツプエキスパンダリング及び第2スリツプエ
    キスパンダリングと;前記スリップ手段と係合し該スリ
    ップ手段を開口を貫通して突出せしめるために各エキス
    パンダリングに形成されたカム作動表面と;前記第1エ
    キスパンダリングを前記第2エキスパンダリングの方へ
    ト運動させ、前記スリップ手段を突出せしめるための手
    段とを具備し、又前記パックを解放するための手段は、
    第2エキスパンダリングのカム作動表面が内方向に撓み
    得るコレット指片に形成され、該コレット指片とマンド
    レル手段との間にコレット支持リングを摺動自在に配設
    し、該コレット支持リングによって前記コレット指片が
    内方向に撓むのを防止し、又該コレット支持リングは前
    記コレット指片に解放自在に取付けられており、更にマ
    ンドレル手段が第2エキスパンダリングに対して縦方向
    に所定距離だけ移動し第2エキスパンダリングがスリッ
    プ手段から外れた後コレット支持リングに係合しそして
    コレット指片を解放するための手段がマンドレル手段の
    外部に担持されて構成されたことを特徴とするパック。 4 シールユニットは、第1の解放自在手段によってマ
    ンドレル手段に係合される第1支持リングと、第2の解
    放自在手段によってマンドレル手段に係合される第2支
    持リングと、前記二つの支持リングの間のマンドレル手
    段の外部に担持された金属バックアップリング、端部要
    素及び中央要素とを具備し、前記第1支持リングはシー
    ルユニットが第1位置にあるとき前記第2支持リングか
    ら縦方向に所定距離だけ離隔されており、第2スリツプ
    エキスパンダリングは第1支持リンクに当接しており、
    前記第1解放自在手段は前記第2解放自在手段を解放し
    そして該第2解放自在手段をマンドレル手段から離脱せ
    しめるのに必要な力より小さい力で第1支持リングをマ
    ンドレル手段から離脱せしめるようにし、又スリップ手
    段がケーシングの内壁に係合した後、マンドレル手段の
    縦方向運動によって第1支持リングはマンドレル手段か
    ら解放されそして第2支持リングと第1支持リングとの
    間の中央要素と端部要素とが圧縮されるようにしたこと
    を特徴とする請求の範囲第3項記載のパック。 5 パラ力を解放するための手段は、マンドレル手段の
    外部に形成されそして第1エキスパンダリングと係合自
    在とされた第1肩と、マンドレル手段の外部に形成され
    そしてコレット支持リングと係合自在とされた第2肩と
    を具備し、各前記層はスリップ手段及びシールユニット
    が第2位置にあるとき第1エキスパンダリングとコレッ
    ト支持リングとから縦方向に所定距離だけ離隔して配置
    されており、第2解放自在手段を解放するのに必要な力
    は第2肩がコレット支持リングに接触するに先立って第
    2支持リングがマンドレル手段から離脱するように選定
    されており、更に第2支持リングの係合が解除された後
    シールユニットを捕捉するための手段がマンドレル手段
    の下端近傍に担持されていることを特徴とする請求の範
    囲第4項に記載のパック。 6 第1スリツプエキスパンダリングを運動せしめるた
    めの手段は、マンドレル手段の外部に取付けられたピス
    トンハウジングと、該ノ・ウジング内に摺動自在に配設
    されたピストン手段と、ピストンハウジング内に設けら
    れそしてピストン手段によって一部画定される容積可変
    流体室と、マンドレル手段の縦流通路を前記流体室と連
    通せしめるポートとを具備し、前記ピストン手段の一端
    は第1エキスパンダリングに係合するように構成したこ
    とを特徴とする請求の範囲第3項に記載のパック。 7 第1スリツプエキスパンダリングを運動せしめるた
    めの手段は、第1エキスパンダリングとマンドレル手段
    との間に配設された内側スリップを有し、マンドレル手
    段の外部には前記内側リップと係合するための粗表面が
    設けられ、又前記内側リップは第1エキスパンダリング
    をマンドレル手段に対して一方向に運動せしめ、他方へ
    の運動を阻止するように構成したことを特徴とする請求
    の範囲第6項記載のパック。 8 第1スリツプエキスパンダリングを運動せしめるた
    めの手段は、マンドレル手段の外部に回転自在に取付け
    られたばねキャリアを有し、該ばねキャリアは第1スリ
    ツプエキスパンダリングに機能的に連結され、ばねキャ
    リアから突出しそしてケーシングの内壁と係合し得るば
    ねが設けられ、バンカを管に連結するための手段は管を
    回転してマンドレル手段を回転せしめるためのラグを有
    しており、マンドレル手段の外部に形成されそしてばね
    キャリアの内部の螺子と係合する螺子が設けられそれに
    よってマンドレル手段の回転がスプリングキャリアの縦
    方向運動に変換されるように構成したことを特徴とする
    請求の範囲第3項記載のバンカ。 9 スリップ手段は、シリンダのセグメントから形成さ
    れそして内径部と外径部とを有した本体を具備し、本体
    の外径部にはダイヤモンド形状の鋸歯部が形成され、外
    径部の半径は概略ケーシングの内壁の半径に一致し、内
    径部は本体の各端部に近接して切頭円錐表面を有し、該
    切頭円錐表面は概略第1及び第2エキスパンダリングの
    カム作動表面に一致するようにしたことを特徴とする請
    求の範囲第3項記載のバンカ。 10係留手段は、・・ウジングが一般に円筒状でマンド
    レル手段を囲包するように形成され、該ハウジングの各
    端部に近接して案内スロットが形成され、各エキスパン
    ダリングには案内ラグが取付けられそして該案内ラグは
    前記案内スロット内に配置されてエキスパンダリングを
    ハウジングに対して縦方向に制限された範囲で運動可能
    とし、又エキスパンダリング及びハウジングは一般にマ
    ンドレル手段の外部において摺動自在とされたことを特
    徴とする請求の範囲第3項記載のバンカ。 11 ケーシングの内壁と協働してシールを形成する
    ためのバンカであって:マンドレル手段に担持されたシ
    ールユニットを具備し、該シールユニットは各端部要素
    が互いに平行な円筒状内径部及び外径部を持った部分楕
    円横断面を有し、前記部分楕円横断面の長軸はシールユ
    ニットが第1位置にあるときマンドレル手段の外部と鋭
    角をなすように構成され、又前記長軸はシールユニット
    が第2位置になるときマンドレル手段に対して垂直な位
    置へと移動するように構成したことを特徴とするバンカ
    。 12中央要素はエチレン−プロピレン−ジェンターポリ
    マー、弗化ビニリデンとへキサフルオロプロピレンのコ
    ポリマー及びポリテトラフルオロエチレンから成る群か
    ら選択され、又端部要素は弗化ビニリデン、ヘキサフル
    オロプロピレンコポリマー、アスベスト、グラファイト
    、及びセラミックファイバで各々金網で強化された物質
    から成る群から選択されることを特徴とする請求の範囲
    第11項記載のバンカ。 13 ケーシングの内壁と協働してシールを形成する
    ためのバンカであって:該パツカをケーシング内に配置
    された管に連結するための手段と、バンカを貫通して流
    体を流動させるために縦流通路を有したマンドレル手段
    と、該マンドレル手段の外部に取付けられたシールユニ
    ットとを具備し;前記シールユニットは上方支持リング
    と下方支持リングとを有し、該両支持リングの間にはバ
    ックアップリングとエラストマー物質とを配設し;又前
    記シールユニットは、前記両支持リングがマンドレル手
    段の所定位置に且つ縦方向に互いに離隔した位置に解放
    自在に取付けられ、エラストマー物質は弛緩した状態に
    ある第1位置と、前記上方支持リングがマンドレル手段
    の所定位置から解放されそして前記下方支持リングがマ
    ンドレル手段によって前記上方支持リングの方へと運動
    され両支持リングの間のエラストマー物質を圧縮する第
    2位置と、両上方及び下方支持リングがマンドレル手段
    の所定位置から解放されそしてシールユニットがマンド
    レル手段の外部にて摺動することができ、エラストマー
    物質は弛緩した状態となる第3位置とを有し;更にバン
    カをケーシングの内壁に係留しそして下方支持リングを
    上方支持リングの方へと運動させシールユニットを第2
    位置に位置せしめるための手段と、バンカを内壁から解
    放しそしてシールユニットを第3位置へと運動せしめる
    ための手段とを具備し;前記係留手段は、マンドレル手
    段の外部に摺動自在に取付けられた円筒状のハウジング
    と、ハウジングに形成された複数の半径方向開口と、前
    記各開口内に配置されそしてハウジング内に引っ込めら
    れた第1位置と前記開口を貫通して一部突出した第2位
    置とを有したスリップと、ハウジングの両端部に近接し
    てマンドレル手段の外部に摺動自在に担持された上方ス
    リップエキスパンダリング及び下方スリップエキスパン
    ダリングと、前記スリップの表面に係合するために各エ
    キスパンダリングに形成されたカム作動表面とを具備し
    、前記下方エキスパンダリングはシールユニットの上方
    支持リングに当接し;又前記上方エキスパンダリングを
    前記下方エキスパンダリングの方へと運動せしめそれに
    よって前記開口を貫通して前記スリップを突出せしめる
    ための手段を設け;前記上方支持リングをマンドレル手
    段から解放するのに必要とされる力は前記上方支持リン
    グがマンドレル手段から解放される前に各前記スリップ
    が内壁に係合するように選定されており;更に前記上方
    エキスパンダリングを運動せしめるための手段は各前記
    スリップが内壁と係合した後シールユニットを第2位置
    へと運動せしめるように構成したことを特徴とするバン
    カ。 14 上方スリップエキスパンダリングを運動せしめ
    るための手段は、マンドレル手段の外部に取付けられた
    ピストン・・ウジングと、該ノ・ウジング内に摺動自在
    に配設されたピストン手段と、ピストンハウジング内に
    設けられそして前記ピストン手段によって一部画定され
    る容積可変流体室と、マンドレル手段の縦流通路を前記
    流体室と連通せしめるポートとを具備し、前記ピストン
    手段の一端は上方エキスパンダリングに係合するように
    したことを特徴とする請求の範囲第13項記載のバンカ
    。 15 上方スリップエキスパンダリングを運動せしめ
    るための手段は、マンドレル手段の外部に回転自在に取
    付けられたばねキャリアを有し、該ばねキャリアは上方
    スリップエキスパンダリングに係合し、ばねキャリアか
    ら突出しそしてケーシングの内壁と係合し得るばねが設
    けられ、バンカを管に連結するための手段は管を回転し
    それによってマンドレル手段を回転せしめるためのラグ
    を有しており、マンドレル手段の外部に形成されそして
    ばねキャリアの内部の螺子と螺合する螺子が設けられそ
    れによってマンドレル手段の回転がスプリングキャリア
    の縦方向運動に変換されるようにしたことを特徴とする
    請求の範囲第13項記載のバンカ。 16バツカを解放するための手段は、下方エキスパンダ
    リングのカム作動表面が内方向に撓み得るコレット指片
    に形成され、コレット指片とマンドレル手段との間には
    コレット支持リングが解放自在に配設され、前記コレッ
    ト支持リングは各スリップが第2位置にあるとき前記コ
    レット指片が内方向に撓むのを防止し、又マンドレル手
    段の外部には上方エキスパンダリングの内径部と係合し
    得る第1肩と、コレット支持リングと係合し得るマンド
    レル手段とを設け、前記第1及び第2肩は互いに縦方向
    に隔設され、スリップが第2位置にあるときマンドレル
    手段の上方向運動を可能としコレット支持リングがコレ
    ット指片の下側から外されて下方エキスパンダリングを
    スリップとの接触から解放し、そして上方エキスパンダ
    リングをスリップとの接触から解放するように構成し、
    更にマンドレル手段の縦方向運動によって、前記第1及
    び第2肩が上方エキスパンダリング及びコレット支持リ
    ングに夫々係合する前にシールユニットの下方支持リン
    グを解放しそしてシールユニットを第3位置に移動せし
    めるように構成したことを特徴とする請求の範囲第13
    項記載のバンカ。 1T 井戸バンカにおいて、井戸穴内に配設されたケ
    ーシングの内径部と管の外径部との間にてシール作用を
    なすためにマンドレル手段の外部に担持されそして中央
    要素、端部要素及びバックアップリングを具備したシー
    ルユニットであって:前記中央要素はエチレン−プロピ
    レン−ジェンターポリマー、弗化ビニリデンとへキサフ
    ルオロプロピレンコホリマー及びポリテトラフルオロエ
    チレンから成る群から選択され、又前記端部要素は金網
    で強化された、弗化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピ
    レンコポリマー、アスベスト、グラファイト及びセラミ
    ックファイバから成る群から選択されることを特徴とす
    る井戸バンカのシールユニッ1−8 18 井戸バンカにおいて、井戸穴内に配設されたケ
    ーシングの内径部と管の外径部との間にてシール作用を
    なすためにマンドレル手段の外部に担持されたシールユ
    ニットであって:中央要素、端部要素及びバックアップ
    リングを具備し、前記端部要素は内径部及び外径部の平
    行な円筒状表面と、部分楕円横断面とを持ったリングを
    有することを特徴とする井戸バンカのシールユニット。 19 井戸バンカにおいて、井戸穴内に配設されたケ
    ーシングの内径部と管の外径部との間にてシール作用を
    なすためにマンドレル手段の外部に担持されたシールユ
    ニットであって:中央要素と:内径部及び外径部の平行
    な円筒状表面と部分楕円横断面とを持ったリングを有す
    る端部要素と;第1シヤー螺子によってマンドレル手段
    に係合自在とされる上方支持リングと;第2シヤー螺子
    によってマンドレル手段に係合自在とされる下方支持リ
    ングと;各支持リングに隣接して配置されそして間に中
    央要素と端部要素とを挾持している金属バックアップリ
    ングとを具備し、第1シヤー螺子を剪断するのに必要と
    される力は第2シヤー螺子を剪断するのに必要な力より
    小さくされたことを特徴とする井戸バンカのシールユニ
    ット。 九 ケーシングの内壁と協働してシールを形成するため
    のバンカであって:該パツカを管に連結するための手段
    と;バンカを貫通して流体を流動せしめるための縦流通
    路を有したマンドレル手段と;ケーシングの縦方向任意
    の位置の内壁にバンカを係留するための手段と;ケーシ
    ングの内壁からバンカを解放するための手段と;前記マ
    ンドレル手段の外部に取付けられるシールユニットとを
    具備し、前記シールユニットは該シールユニットカ弛緩
    される第1位置と、該シールユニットが縦方向に圧縮さ
    れそして半径方向に拡張されて内壁に接触する第2位置
    とを有し、前記マンドレル手段はバンカがケーシングの
    内壁に係留された後前記シールユニットを第2位置へと
    移動させるために前記バンカ係留手段に対して縦方向の
    一方向に運動し得るようにされ、更に前記マンドレル手
    段の外部と係合し得るようにバンカの内部に内側スリッ
    プを担持し、該内側スリップには前記マンドレル手段の
    前記一方向への運動は可能とするが他方向への運動は阻
    止するように歯部が設けられ、又前記マンドレル手段の
    外周部は前記内側スリップの歯部と係合するように粗面
    に形成されたことを特徴とするバンカ。 21 マンドレル手段の外周部の粗面ば三条の螺子を
    有して成る請求の範囲第20項記載のバンカ。 22 係留手段はケーシングの内壁に対するバンカの
    いずれの方向への運動にも抵抗を与えるようにした請求
    の範囲第20項記載のバンカ。
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