JPS63272891A - ウエルヘッド構造体 - Google Patents
ウエルヘッド構造体Info
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- JPS63272891A JPS63272891A JP63039321A JP3932188A JPS63272891A JP S63272891 A JPS63272891 A JP S63272891A JP 63039321 A JP63039321 A JP 63039321A JP 3932188 A JP3932188 A JP 3932188A JP S63272891 A JPS63272891 A JP S63272891A
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- sealing
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- edge
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Links
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/04—Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0881—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by plastic deformation of the packing
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/01—Sealings characterised by their shape
Landscapes
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- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ） 産業上の利用分野
本発明は、ウエルヘッドノ・ウジングの内側と上記ウェ
ルヘッドハウジング内に位置決めしたハンガーの外側間
の環状スペースを密封する改良ウ−エルへ１ドシールに
関ｊる。
ルヘッドハウジング内に位置決めしたハンガーの外側間
の環状スペースを密封する改良ウ−エルへ１ドシールに
関ｊる。
（ロ） 従来の技術
従来のウェルヘッドシールは、米ｌ特許第３．４９２，
０２６号に記載されたように、シールリングに作用する
動力によって起動し、密封位置となる弾性シールを備え
ている。
０２６号に記載されたように、シールリングに作用する
動力によって起動し、密封位置となる弾性シールを備え
ている。
米国特許第４，４９６，１６２号に記載されたように、
シールをセットして、密到面を係合させたとき、弾性金
属の突出を防止すると共に、金属対金属の密封係合を提
供するリングを有する金属端部材を設けた弾性材料を備
えるウェルヘッドシールもある。
シールをセットして、密到面を係合させたとき、弾性金
属の突出を防止すると共に、金属対金属の密封係合を提
供するリングを有する金属端部材を設けた弾性材料を備
えるウェルヘッドシールもある。
楔状の押広げ要素を備え、／−ルの脚部を押広げ、その
密封面と密封係合させる環状ウェルヘッドシールもある
っ米国特許第４，１３１，２８７号および同第４．５９
５，０５３号は、かかる構造体を開示し、また同第０５
３ 号は、シールを押込んで密封するライツカ、ま
たは小さい平行溝を開示している。
密封面と密封係合させる環状ウェルヘッドシールもある
っ米国特許第４，１３１，２８７号および同第４．５９
５，０５３号は、かかる構造体を開示し、また同第０５
３ 号は、シールを押込んで密封するライツカ、ま
たは小さい平行溝を開示している。
さらに、取付具内に管状部材を形成し、これらを取付具
の内側に固着し、且つ′ｌＥ封係合し得るようにするこ
とは公知である。この技術は、米国特許第１，９０５，
１２２号、同第２，４３８，５２９号、同第２，４７７
，６７６号、同第３．４３２，９１６号、同第４．３３
０，１４４号、同第４．３８８，７５２号、および同第
４，５９３，４４８号に開示されている。米国特許第４
．５９３，４４８号は、管状部材をその外側の取付具と
密封且つ留め係合状態となるように形成するのを妨げる
液体が溝内に入るのを回避するため溝内に陥没可能な材
料を使用する技術を開示している。
の内側に固着し、且つ′ｌＥ封係合し得るようにするこ
とは公知である。この技術は、米国特許第１，９０５，
１２２号、同第２，４３８，５２９号、同第２，４７７
，６７６号、同第３．４３２，９１６号、同第４．３３
０，１４４号、同第４．３８８，７５２号、および同第
４，５９３，４４８号に開示されている。米国特許第４
．５９３，４４８号は、管状部材をその外側の取付具と
密封且つ留め係合状態となるように形成するのを妨げる
液体が溝内に入るのを回避するため溝内に陥没可能な材
料を使用する技術を開示している。
（／−１発明の課題及びそれを解決するための手段本発
明は、溝を形成した密封面および溝内に入れた圧力補正
材料を有するウエルヘッドノ・ウジングと、上方および
下方ショルダ部を設けた内側作動溝を有する密封スリー
ブと、スリーブの内側溝に一係合させた外側フランジを
有する作動リングと、溝内に入れた圧力補正材料を有す
る外側溝、および上方外方に傾斜し、作動リングの外面
が係合する内面を有する直立縁辺を設けたハンガーとを
備え、上記作動リングが契合する傾斜面、および上方、
下方外側シール、並びに作動リングの内側からその外側
まで伸長する、シール間の領域内へのポートを有し、よ
って、上記ボートから付与された圧力がハンガーの縁辺
および密封スリーブを外方に押圧し、ハンガー縁辺の外
側とウェルヘッドハウジングの内側間の環状スペースに
確実な金属対金属シールを確保し得るようにしである。
明は、溝を形成した密封面および溝内に入れた圧力補正
材料を有するウエルヘッドノ・ウジングと、上方および
下方ショルダ部を設けた内側作動溝を有する密封スリー
ブと、スリーブの内側溝に一係合させた外側フランジを
有する作動リングと、溝内に入れた圧力補正材料を有す
る外側溝、および上方外方に傾斜し、作動リングの外面
が係合する内面を有する直立縁辺を設けたハンガーとを
備え、上記作動リングが契合する傾斜面、および上方、
下方外側シール、並びに作動リングの内側からその外側
まで伸長する、シール間の領域内へのポートを有し、よ
って、上記ボートから付与された圧力がハンガーの縁辺
および密封スリーブを外方に押圧し、ハンガー縁辺の外
側とウェルヘッドハウジングの内側間の環状スペースに
確実な金属対金属シールを確保し得るようにしである。
密封リングは、また、内側および外側弾性密封リングを
備えることもできる。
備えることもできる。
本発明の目的は、冷間鋳造して密封係合させる改良した
環状ウェルヘッドシールを提供することである。
環状ウェルヘッドシールを提供することである。
本発明の別の目的は、弾性可能に成形して密封係合させ
た場合でも、ウェルボアから釈放し、回復し得るよう改
良した環状ウェルヘッドシールを提供することである。
た場合でも、ウェルボアから釈放し、回復し得るよう改
良した環状ウェルヘッドシールを提供することである。
に）実施例
本発明の上記および他の目的、並びに利点は、添付図面
を参照しながら以下、詳細に説明する。
を参照しながら以下、詳細に説明する。
第２図および第３図に示すように、ウェルヘッド組立体
１０は、ウェルヘッドハウジング１２と、ハンガー１４
と、密封スリーブ１６と、および作動リング１８とを備
えている。通常の作動時、ハンガー１４は、その下方を
向いた外側ショルダ部２０がウェルヘッドハウジング１
２内の上方を向いた着座部２２と係合する状態にて着座
する。
１０は、ウェルヘッドハウジング１２と、ハンガー１４
と、密封スリーブ１６と、および作動リング１８とを備
えている。通常の作動時、ハンガー１４は、その下方を
向いた外側ショルダ部２０がウェルヘッドハウジング１
２内の上方を向いた着座部２２と係合する状態にて着座
する。
図示するように、マッドスロット２４はハンガー１４の
１部を貫通して伸長し、バンカー１４が着座した後、お
よび密封スリーブ１６を取付け、作動させる前、ハンガ
ー１４の外側とハウジング１２の内側間の環状スペース
２６を通って流体を循環させ得るようにしである。
１部を貫通して伸長し、バンカー１４が着座した後、お
よび密封スリーブ１６を取付け、作動させる前、ハンガ
ー１４の外側とハウジング１２の内側間の環状スペース
２６を通って流体を循環させ得るようにしである。
複数の溝２８がハウジング１２の内面３ｏの周囲を伸長
し、およびかかる溝２８の少な（とも−Ｓはエポキシ母
材内の極小球体のような圧力補正材料で満たされている
。かかる溝は、以下に説明するように、ハウジング１２
の内面にて密封スリーブ１６と密封係合する密封面を提
供する。ハンガー１４は、上部縁辺３４を備えている。
し、およびかかる溝２８の少な（とも−Ｓはエポキシ母
材内の極小球体のような圧力補正材料で満たされている
。かかる溝は、以下に説明するように、ハウジング１２
の内面にて密封スリーブ１６と密封係合する密封面を提
供する。ハンガー１４は、上部縁辺３４を備えている。
複数の溝３６がハンガーの上部縁辺３４の外面３８の周
囲を伸長している。かかる複数の溝３６の少なくとも一
部は、エポキシ母材内の極小球体のような圧力補正材料
４０を満たす。かかる溝は、以下に続開するように、ハ
ンガー１４の外面３８にて密封スリーブ１６と密封係合
するだめの密封面を提供する。ハンガー縁辺３４の内面
４２は、図示するように若干下方中力に傾斜している。
囲を伸長している。かかる複数の溝３６の少なくとも一
部は、エポキシ母材内の極小球体のような圧力補正材料
４０を満たす。かかる溝は、以下に続開するように、ハ
ンガー１４の外面３８にて密封スリーブ１６と密封係合
するだめの密封面を提供する。ハンガー縁辺３４の内面
４２は、図示するように若干下方中力に傾斜している。
第２図に示すように、密封スリーブ１６は、作動リング
１８から外方に伸長する外側フランジ４６を嵌入させる
内側環状溝４４をその上方内側に備えている。作動り／
グ１８の外側フランジ４６は、上方外方に傾斜したショ
ルダＷｓ２を備えている。下向きの上方ショルダ部４８
は、溝４４の上方限界点を画し、上向きの下方ショルダ
部５０は、溝４４の下方限界点を画す。上方ショルダ部
４８は、下方中方に傾斜し、７ランジ４６の上方ショル
ダ部５２と契合する。この契合する傾斜係合により、作
動リング１８およびスリーブ１６をそれぞれのセット位
置からの釈放および回収が簡単となる。スリーブ１６の
外面５４は、スリーブ１６の上端から外方傾斜部５６ま
で伸長し、この傾斜部５６から表面５８は下方に伸長し
、弾性シール６２を備える外側環状溝６０に達している
。
１８から外方に伸長する外側フランジ４６を嵌入させる
内側環状溝４４をその上方内側に備えている。作動り／
グ１８の外側フランジ４６は、上方外方に傾斜したショ
ルダＷｓ２を備えている。下向きの上方ショルダ部４８
は、溝４４の上方限界点を画し、上向きの下方ショルダ
部５０は、溝４４の下方限界点を画す。上方ショルダ部
４８は、下方中方に傾斜し、７ランジ４６の上方ショル
ダ部５２と契合する。この契合する傾斜係合により、作
動リング１８およびスリーブ１６をそれぞれのセット位
置からの釈放および回収が簡単となる。スリーブ１６の
外面５４は、スリーブ１６の上端から外方傾斜部５６ま
で伸長し、この傾斜部５６から表面５８は下方に伸長し
、弾性シール６２を備える外側環状溝６０に達している
。
スリーブ１６の下端は、溝穴６４を備え、着座時、上方
を向いた外側ハンガーショルダ部６６に係合する。ショ
ルダ部５０下方のスリーブ１６の内面６８は、下方に伸
長し、弾性シール７２を備える内側環状溝７０に達して
いる。密封スリーブ１６をウェルヘッドハウジング１２
と環状スペース２６内に挿入したとき、スリーブ１６の
穴４３を通じて位置決めし、作動リング１８の穴４７に
差込んだシャーピン４５によって作動リング１８に保持
され℃いる。密封スリーブ１６を上方を向いたハンガー
ショルダ部６６に着座させた後、作動リング１８、シャ
ービン４５、および作動リング１８をさらに下方に動か
すと、以下に説明するように、密封スリーブ１６を起動
させ得る位置まで下方に動く。
を向いた外側ハンガーショルダ部６６に係合する。ショ
ルダ部５０下方のスリーブ１６の内面６８は、下方に伸
長し、弾性シール７２を備える内側環状溝７０に達して
いる。密封スリーブ１６をウェルヘッドハウジング１２
と環状スペース２６内に挿入したとき、スリーブ１６の
穴４３を通じて位置決めし、作動リング１８の穴４７に
差込んだシャーピン４５によって作動リング１８に保持
され℃いる。密封スリーブ１６を上方を向いたハンガー
ショルダ部６６に着座させた後、作動リング１８、シャ
ービン４５、および作動リング１８をさらに下方に動か
すと、以下に説明するように、密封スリーブ１６を起動
させ得る位置まで下方に動く。
作動リング１８の上面７４は、下方中方に傾ＭＬでおり
、ウェルヘッドハウジング１２内に位置決めしようとす
る別の任意のウエルヘヴド部材の着座部を提供する。作
動リング１８の内側胸囲の溝７６は、ウェル用工具（図
示せず）が係合するための形状を提供し、下方溝７８は
、図示するように作動リング１８を通って伸長するボー
ト８０と連通している。上述のように、フランジ４６は
、作動リング１８の上方外側から伸長している。フラン
ジ４６下方の外面８２はハンガー縁辺３４の内側の表面
４２と同一程度、下方中方に傾斜している。外面８２は
、シール８６を有する上方溝８４、およびシール９０を
有する下方溝８８を備え、これら溝８４．８８はそれぞ
れ外面８２のボート８０の上方および下方に形成されて
いる。これら溝８４．８８の位置は、ハンガー縁辺３４
の表面４２の少なくとも相当部分を跨ぐ一方、ボート８
０の上方および下方にてスリーブ１６に対し適切なシー
ルを確保し得るよう選択しである。
、ウェルヘッドハウジング１２内に位置決めしようとす
る別の任意のウエルヘヴド部材の着座部を提供する。作
動リング１８の内側胸囲の溝７６は、ウェル用工具（図
示せず）が係合するための形状を提供し、下方溝７８は
、図示するように作動リング１８を通って伸長するボー
ト８０と連通している。上述のように、フランジ４６は
、作動リング１８の上方外側から伸長している。フラン
ジ４６下方の外面８２はハンガー縁辺３４の内側の表面
４２と同一程度、下方中方に傾斜している。外面８２は
、シール８６を有する上方溝８４、およびシール９０を
有する下方溝８８を備え、これら溝８４．８８はそれぞ
れ外面８２のボート８０の上方および下方に形成されて
いる。これら溝８４．８８の位置は、ハンガー縁辺３４
の表面４２の少なくとも相当部分を跨ぐ一方、ボート８
０の上方および下方にてスリーブ１６に対し適切なシー
ルを確保し得るよう選択しである。
第２図に示すように、スリーブ１６および作動リング１
８が着座したとき、作動工具９２（第４図）はス） Ｉ
Ｊング９４上まで下降し、そのショルダ部９６は作動リ
ング１８の表面７４に係合し、これを下方に押圧する。
８が着座したとき、作動工具９２（第４図）はス） Ｉ
Ｊング９４上まで下降し、そのショルダ部９６は作動リ
ング１８の表面７４に係合し、これを下方に押圧する。
スリーブ１６はハンガーのショルダ部６６上に着座して
いるため、作動リング１８は、スリーブ１６およびハン
ガー縁辺３４に対して下方に動く。この下方への動きに
より作動リング１８の外面８２はハンガー縁辺３４の内
面４２と楔状に押広げ係合し、この内面４２を半径外方
に押広げる。作動リング１８がその下方への動きを続け
ると、作動リング１８は、ハンガー縁辺３４を動かして
スリーブ１６とタイトに係合させ、およびスリーブ１６
をウェルヘッドハウジング１２の内面３０とタイトに係
合させる。作動工具９２は、また、その下部を作動リン
グ１８内ニ位置決めし、ボート９８は工具９２の内側か
ら溝７８に連通している。工具９２は、ストリング９４
から供給される流体圧力を増大させる増圧手段１００を
備えている。以下に説明するように、圧力が発生すると
、工具９２は、作動リング１Ｂの表面７４に下向きの力
を作用させ続ける。油圧流体は、工具９２の下部室を満
たし、ボート９８、ｔｋ７８、ボート８０を経て、シー
ル８６．９０間のスペース内に流入し、ハンガー縁辺３
４の内側に作用し、これによって生じた力は、縁辺３４
に伝達され、相当な力を生じて、スリーブ１６の内側に
対して縁辺３４、およびクエルヘッドノーウジング１２
の内面３０に対してスリーブ１６の外側をそれぞれ押圧
する。作動リング１８の楔状の押広げ動作によって生じ
た力、および工具９２によって供給された圧力は、スリ
ーブ１６とハンガー縁辺３４およびハンガー１２の表面
間に金属対金属の掴持・密封係合を提供するのに十分で
ある。
いるため、作動リング１８は、スリーブ１６およびハン
ガー縁辺３４に対して下方に動く。この下方への動きに
より作動リング１８の外面８２はハンガー縁辺３４の内
面４２と楔状に押広げ係合し、この内面４２を半径外方
に押広げる。作動リング１８がその下方への動きを続け
ると、作動リング１８は、ハンガー縁辺３４を動かして
スリーブ１６とタイトに係合させ、およびスリーブ１６
をウェルヘッドハウジング１２の内面３０とタイトに係
合させる。作動工具９２は、また、その下部を作動リン
グ１８内ニ位置決めし、ボート９８は工具９２の内側か
ら溝７８に連通している。工具９２は、ストリング９４
から供給される流体圧力を増大させる増圧手段１００を
備えている。以下に説明するように、圧力が発生すると
、工具９２は、作動リング１Ｂの表面７４に下向きの力
を作用させ続ける。油圧流体は、工具９２の下部室を満
たし、ボート９８、ｔｋ７８、ボート８０を経て、シー
ル８６．９０間のスペース内に流入し、ハンガー縁辺３
４の内側に作用し、これによって生じた力は、縁辺３４
に伝達され、相当な力を生じて、スリーブ１６の内側に
対して縁辺３４、およびクエルヘッドノーウジング１２
の内面３０に対してスリーブ１６の外側をそれぞれ押圧
する。作動リング１８の楔状の押広げ動作によって生じ
た力、および工具９２によって供給された圧力は、スリ
ーブ１６とハンガー縁辺３４およびハンガー１２の表面
間に金属対金属の掴持・密封係合を提供するのに十分で
ある。
掴持・密封段階が終了すると、ス） ＩＪング９４の圧
力は、釈放されて、工具９２は回収され、改良ウェルヘ
ッドシール組立体１０は、密封位置となる。
力は、釈放されて、工具９２は回収され、改良ウェルヘ
ッドシール組立体１０は、密封位置となる。
第７図に示した本発明の変形例は、上述の構造と全く同
一の構成要素を使用しているか、第２図の形態にてハウ
ジング１２の内側およびハンガー１４の外側にある密封
溝２８．３６は、それぞれ、密封スリーブ１６ａの外側
および内側の密封溝２６ａ、３６ａとした点が異なって
いる。溝２８゜３６内の圧力補正材料が最初のセット時
に失われ、または圧縮され、その後組立体のセット時、
有利な特性が失われるため、この変形例は有利である。
一の構成要素を使用しているか、第２図の形態にてハウ
ジング１２の内側およびハンガー１４の外側にある密封
溝２８．３６は、それぞれ、密封スリーブ１６ａの外側
および内側の密封溝２６ａ、３６ａとした点が異なって
いる。溝２８゜３６内の圧力補正材料が最初のセット時
に失われ、または圧縮され、その後組立体のセット時、
有利な特性が失われるため、この変形例は有利である。
洛を設け、この密封溝１６ａ内に圧力補正材料を満たし
た場合、最初のセット時の耐漏洩シールによってシール
組立体を取外し、新たな密封スリーブ１６ａを使用し、
新しいシールを提供することができる。このようにして
、溝および溝内の圧力補正材料の損傷が回避でき、各挿
入時のタイトな掴持・密封係合を期すことができる。
た場合、最初のセット時の耐漏洩シールによってシール
組立体を取外し、新たな密封スリーブ１６ａを使用し、
新しいシールを提供することができる。このようにして
、溝および溝内の圧力補正材料の損傷が回避でき、各挿
入時のタイトな掴持・密封係合を期すことができる。
セツティングは、圧力形成段階の前の第１段階として、
作動リング１８を下方に動かすことによって生じる楔状
の押込み動作により連続的なものとすることができるう
しかし、かかる段階は同時に行ない、効率的で且つスリ
ーブ１６とハンガー縁辺３４およびハウジング１２の表
面間の掴持・密封係合セットを最大効率にて行ない得る
ようにすると有利であると考えられる。
作動リング１８を下方に動かすことによって生じる楔状
の押込み動作により連続的なものとすることができるう
しかし、かかる段階は同時に行ない、効率的で且つスリ
ーブ１６とハンガー縁辺３４およびハウジング１２の表
面間の掴持・密封係合セットを最大効率にて行ない得る
ようにすると有利であると考えられる。
上述のように、作動リング１８、およびスリーブ１６は
、適当な工具（図示せず）を作動リング１８の内部まで
下降させ、溝７６との係合により作動リング１８を持上
げることにより回収することができる。十分な力を加え
ると、作動リング１８は上方に動き、フランジのショル
ダ部５２は、スリーブ１６のショルダ部４８に係合する
。ショルダ部５２．４８の勾配により、作動リング１８
が上方に動くと、上向き力の中力への力成分が生じ、ス
リーブ１６とハウジング１２間、およびスリーブ１６と
ハンガー縁辺３４間の掴持係合の釈放が容易となる。
、適当な工具（図示せず）を作動リング１８の内部まで
下降させ、溝７６との係合により作動リング１８を持上
げることにより回収することができる。十分な力を加え
ると、作動リング１８は上方に動き、フランジのショル
ダ部５２は、スリーブ１６のショルダ部４８に係合する
。ショルダ部５２．４８の勾配により、作動リング１８
が上方に動くと、上向き力の中力への力成分が生じ、ス
リーブ１６とハウジング１２間、およびスリーブ１６と
ハンガー縁辺３４間の掴持係合の釈放が容易となる。
第１図はハンガーがウエルヘヴドノ１ウジングの着座部
に着座した状態を示す、ウェルヘッドの断面図。第２図
は密封スリーブおよび作動リングが着座したが、非設定
位置にある状態を示す、ウェルヘッドの別の断面図。第
３図はアクチェエータリングを最初に動かした後の改良
シール組立体を備えるウェルヘッドの別の断面図。第４
図は密封位置に形成し作動リングを介してボートに形成
圧力を供給するための工具を示す改良シール組立体を備
えるウェルヘッドの別の断面図。第５図は第２図に示し
たと略同−であるが、第２図の密封スリーブに代えて変
形例の密封スリーブを使用した、本発明の別の実施態様
の断面図。 １０・・・ウェルヘッド組立体、 １２・・°ウェル
ヘッドハウジング、１４・・・バンカ＋、１６・・・密
封スリーブ、 １８・・・作動リング、 ２０・・・
外側ショルダ部、２２・・・着座部、 ２４・・・マッ
ドスロット、２６・・・環状スペース、２８・・・溝、
３ｏ・・・ハウジング内面、 ３４・・・ハンガー縁
辺、３６・・・溝、 ３８・・・ハンガー外面、
４０・・・圧力補正材料、 ４３・・・穴、 ４２
・・・ハンガー内面、４４・・・環状溝、 ４６・・
・外側フランジ、 ４７・パ穴、 ４８・・・上方ショ
ルダ部、 ４５・・・シャービン、 ５０・・・下方
ショルダ部、 ５２・・・ショルダ部、 ５４・・・
スリーブ外面、 ５６・・・外方傾斜部、５８・・・
表面、 ６ｏ・・・環状溝、 ６２・・・弾性シール、
６６・・・ショルダ部、 ６８・・・スリーブ内
面、７０・・・環状溝、 ７２・・・弾性シール、
８０・・・ボート、 ８２・・・フランジ外面。 （外４名） Ｆ／６／ Ｆ／Ｇ、２ Ｆ／Ｃｙ’、 Ｊ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、 ５ 手 続 補 正 曹 １事件の表示 昭和６３年特許願第３９３２１号 ２、発明の名称 ウェルヘッド構造体 ろ、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 ４代理人 ５補正の対象 明細書のし特許請求の範囲〕の欄 明！ａ書の〔特許請求の範囲］を次のように補正する。 ｒｌ、内部の着座部、この着座部上にある環状の内部の
噛合密封みぞのそれぞれを有する坑口ハウジングと、着
座肩、この着座肩上の上方に面した肩、環状の外部噛合
密封みぞ付きの上方にのびるリム、内部のリムをテーパ
した面のそれぞれを設けたハンガーと、ハンガーが着座
部に着座したときハンガーのリムの表面と上方に面する
ハンガーの肩の上のハウジングの内面との間で画定され
る環状スペースと、その下端を上方に面するハンガーの
着座肩に着座させて環状スペース内に置かれた密封スリ
ーブと、密封スリーブと協動し、かつリムの内面と係合
する外部がテーパされた面、自体を介して連通ずる開口
、当該作動リングの表面とリムの内面間で開口の上下に
ある密封手段のそれぞれを有している作動リングとを備
えてなる坑口槽ｉｎ体。 ２、密封手段は、作動リングの表面の開口上で該表面に
ある上方密封リングと、作動リングの表面の開口下該表
面にある下方密封リングとからなっている特許請求の範
囲第１項記載の坑口構造体。 ３．密封スリーブの下方部分で密封スリーブの内外のみ
ぞに弾性密封手段を設けた特許請求の範囲第１項記載の
坑口構造体。 ４、内部のハウジングみぞと外部のハンガーリムのみぞ
を少なくとも部分的に充填する圧力補償材料を用いる特
許請求の範囲第１項記載の坑口構造体。 ５、圧力補償材料はエポキシマトリックスをなすミクロ
スフェアである特許請求の範囲第４項記載の坑口構造体
。 ６、密封リングと作動リング間で相互に作用する手段を
備えてなる特許請求の範囲第１項記載の坑口構造体であ
って、前記相互作用手段は密封スリーブの上方内面にあ
り、かつ上端に肩をもっている内側みぞと、密封スリー
ブの内側みぞ内にあって、かつ上面をもっている作動リ
ングの表面のフランジとからなっている坑口構造体。 ７、密封スリーブの内側みぞの上端にある肩は下方内向
きにテーパされ、作動リングのフランジの表面も下方内
向きにテーパされて内側みぞ上端のみぞと合致して肩に
かかる作動リングによって印加される上向きの力は内向
きの分力を生じさせて密封スリーブを密封位置から開放
されるのを容易にしている特許請求の範囲第６項記載の
坑口構造体。 ８、内側の着座部、この着座部上の内側にある環状の噛
合密封みぞのそれぞれをもったハウジングと、ハウジン
グの内側着座部に着座する外側の着座部、この着座肩上
にあって上方に面する外側の肩、この外側馬上にのび、
かつ外側の環状みぞおよび下方内向きにテーパされた内
面をもっている直立のリムのそれぞれを有するハンガー
と、ハンガーのリムの表面とハウジングの内面間にある
密封スリーブと、下方内向きにテーパされ、かつテーパ
されたハンガーの内面に当接する表面、貫通してのびる
開口、表面に対する開口の上下に間隔をおいた外側の環
状シールのそれぞれをもった作動リングと、密封スリー
ブと作動リングの間で相互に作用する手段とを備えてな
る坑口構造体であって、ハンガーのリムに対する作動リ
ングの下降運動がハンガーのリムと部上、１スリーブを
外方に締めつけて固定させ、開口を介して印加される圧
力はハンガーのリムと密封スリーブを半径方向外方に押
してハンガーのリムの表面とハウジングの内面との間の
環状スペースをシールする坑口構造体。 ９、ハンガーのリムの表面と坑口ハウジングの表面との
間に環状の坑口シールを形成する方法であって、ハンガ
ーのリムとハウジングの内面間の環状スペースに密１・
Ｉスリーブを着座させ、ハンガーリムを密封スリーブに
対し外方に押して固定させ、流体圧をハンガーのリムの
内面の大半部分に印加してハンガーのリムと密封スリー
ブを圧力形成して互いに密封係合させ、さらにハウジン
グの内部と密封スリーブとを密封係合させる工程からな
っている坑口シール形成方法。 １０、締着工程と圧力印加工程とは相前後して行なわれ
る特許請求の範囲第９項記載の坑口シール形成方法。 １１、締着工程と圧力印加工程とは同時に行なわれる特
許請求の範囲第９項記載の坑口シール形成方法。 １２、内側の着座部、着座肩付きのハンガー、着座肩上
の上方に面する肩、上方にのびるリム、内側リムのテー
パされた面のそれぞれをもった坑口ハウジングと、ハン
ガーが着座部に着座したとき上方に面するハウガーの肩
の上でハンガーのリムの内面と坑口ハウジングの内面と
の間で画定された環状スペースと、下端を上方に面する
ハンガーの肩に着座させて環状スペース内におかれる密
１４スリーブと、坑口ハウジングの内面および密封スリ
ーブの対面する表面の１つにある噛合密封みぞと、密封
スリーブの内面およびハンガーリムの表面の１つにある
別の噛合密封みぞと、密封スリーブと協動し、かつリム
の内面と係合するテーパされた表面、連通を行なう開口
、作動リングの表面とリムの内面間の開口の上下にある
密封手段のそれぞれをもっている作動リングのそれぞれ
を備えてなる坑口構造体。 １３、噛合密封みぞはハウジングの内面とハンガーリム
の表面とにある特許請求の範囲第１２項記載の坑口構造
体。 １４、噛合密封みぞは密封スリーブの表面と内面とにあ
る特許請求の範囲第１２項記載の坑口構造体。Ｊ以上
に着座した状態を示す、ウェルヘッドの断面図。第２図
は密封スリーブおよび作動リングが着座したが、非設定
位置にある状態を示す、ウェルヘッドの別の断面図。第
３図はアクチェエータリングを最初に動かした後の改良
シール組立体を備えるウェルヘッドの別の断面図。第４
図は密封位置に形成し作動リングを介してボートに形成
圧力を供給するための工具を示す改良シール組立体を備
えるウェルヘッドの別の断面図。第５図は第２図に示し
たと略同−であるが、第２図の密封スリーブに代えて変
形例の密封スリーブを使用した、本発明の別の実施態様
の断面図。 １０・・・ウェルヘッド組立体、 １２・・°ウェル
ヘッドハウジング、１４・・・バンカ＋、１６・・・密
封スリーブ、 １８・・・作動リング、 ２０・・・
外側ショルダ部、２２・・・着座部、 ２４・・・マッ
ドスロット、２６・・・環状スペース、２８・・・溝、
３ｏ・・・ハウジング内面、 ３４・・・ハンガー縁
辺、３６・・・溝、 ３８・・・ハンガー外面、
４０・・・圧力補正材料、 ４３・・・穴、 ４２
・・・ハンガー内面、４４・・・環状溝、 ４６・・
・外側フランジ、 ４７・パ穴、 ４８・・・上方ショ
ルダ部、 ４５・・・シャービン、 ５０・・・下方
ショルダ部、 ５２・・・ショルダ部、 ５４・・・
スリーブ外面、 ５６・・・外方傾斜部、５８・・・
表面、 ６ｏ・・・環状溝、 ６２・・・弾性シール、
６６・・・ショルダ部、 ６８・・・スリーブ内
面、７０・・・環状溝、 ７２・・・弾性シール、
８０・・・ボート、 ８２・・・フランジ外面。 （外４名） Ｆ／６／ Ｆ／Ｇ、２ Ｆ／Ｃｙ’、 Ｊ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、 ５ 手 続 補 正 曹 １事件の表示 昭和６３年特許願第３９３２１号 ２、発明の名称 ウェルヘッド構造体 ろ、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 ４代理人 ５補正の対象 明細書のし特許請求の範囲〕の欄 明！ａ書の〔特許請求の範囲］を次のように補正する。 ｒｌ、内部の着座部、この着座部上にある環状の内部の
噛合密封みぞのそれぞれを有する坑口ハウジングと、着
座肩、この着座肩上の上方に面した肩、環状の外部噛合
密封みぞ付きの上方にのびるリム、内部のリムをテーパ
した面のそれぞれを設けたハンガーと、ハンガーが着座
部に着座したときハンガーのリムの表面と上方に面する
ハンガーの肩の上のハウジングの内面との間で画定され
る環状スペースと、その下端を上方に面するハンガーの
着座肩に着座させて環状スペース内に置かれた密封スリ
ーブと、密封スリーブと協動し、かつリムの内面と係合
する外部がテーパされた面、自体を介して連通ずる開口
、当該作動リングの表面とリムの内面間で開口の上下に
ある密封手段のそれぞれを有している作動リングとを備
えてなる坑口槽ｉｎ体。 ２、密封手段は、作動リングの表面の開口上で該表面に
ある上方密封リングと、作動リングの表面の開口下該表
面にある下方密封リングとからなっている特許請求の範
囲第１項記載の坑口構造体。 ３．密封スリーブの下方部分で密封スリーブの内外のみ
ぞに弾性密封手段を設けた特許請求の範囲第１項記載の
坑口構造体。 ４、内部のハウジングみぞと外部のハンガーリムのみぞ
を少なくとも部分的に充填する圧力補償材料を用いる特
許請求の範囲第１項記載の坑口構造体。 ５、圧力補償材料はエポキシマトリックスをなすミクロ
スフェアである特許請求の範囲第４項記載の坑口構造体
。 ６、密封リングと作動リング間で相互に作用する手段を
備えてなる特許請求の範囲第１項記載の坑口構造体であ
って、前記相互作用手段は密封スリーブの上方内面にあ
り、かつ上端に肩をもっている内側みぞと、密封スリー
ブの内側みぞ内にあって、かつ上面をもっている作動リ
ングの表面のフランジとからなっている坑口構造体。 ７、密封スリーブの内側みぞの上端にある肩は下方内向
きにテーパされ、作動リングのフランジの表面も下方内
向きにテーパされて内側みぞ上端のみぞと合致して肩に
かかる作動リングによって印加される上向きの力は内向
きの分力を生じさせて密封スリーブを密封位置から開放
されるのを容易にしている特許請求の範囲第６項記載の
坑口構造体。 ８、内側の着座部、この着座部上の内側にある環状の噛
合密封みぞのそれぞれをもったハウジングと、ハウジン
グの内側着座部に着座する外側の着座部、この着座肩上
にあって上方に面する外側の肩、この外側馬上にのび、
かつ外側の環状みぞおよび下方内向きにテーパされた内
面をもっている直立のリムのそれぞれを有するハンガー
と、ハンガーのリムの表面とハウジングの内面間にある
密封スリーブと、下方内向きにテーパされ、かつテーパ
されたハンガーの内面に当接する表面、貫通してのびる
開口、表面に対する開口の上下に間隔をおいた外側の環
状シールのそれぞれをもった作動リングと、密封スリー
ブと作動リングの間で相互に作用する手段とを備えてな
る坑口構造体であって、ハンガーのリムに対する作動リ
ングの下降運動がハンガーのリムと部上、１スリーブを
外方に締めつけて固定させ、開口を介して印加される圧
力はハンガーのリムと密封スリーブを半径方向外方に押
してハンガーのリムの表面とハウジングの内面との間の
環状スペースをシールする坑口構造体。 ９、ハンガーのリムの表面と坑口ハウジングの表面との
間に環状の坑口シールを形成する方法であって、ハンガ
ーのリムとハウジングの内面間の環状スペースに密１・
Ｉスリーブを着座させ、ハンガーリムを密封スリーブに
対し外方に押して固定させ、流体圧をハンガーのリムの
内面の大半部分に印加してハンガーのリムと密封スリー
ブを圧力形成して互いに密封係合させ、さらにハウジン
グの内部と密封スリーブとを密封係合させる工程からな
っている坑口シール形成方法。 １０、締着工程と圧力印加工程とは相前後して行なわれ
る特許請求の範囲第９項記載の坑口シール形成方法。 １１、締着工程と圧力印加工程とは同時に行なわれる特
許請求の範囲第９項記載の坑口シール形成方法。 １２、内側の着座部、着座肩付きのハンガー、着座肩上
の上方に面する肩、上方にのびるリム、内側リムのテー
パされた面のそれぞれをもった坑口ハウジングと、ハン
ガーが着座部に着座したとき上方に面するハウガーの肩
の上でハンガーのリムの内面と坑口ハウジングの内面と
の間で画定された環状スペースと、下端を上方に面する
ハンガーの肩に着座させて環状スペース内におかれる密
１４スリーブと、坑口ハウジングの内面および密封スリ
ーブの対面する表面の１つにある噛合密封みぞと、密封
スリーブの内面およびハンガーリムの表面の１つにある
別の噛合密封みぞと、密封スリーブと協動し、かつリム
の内面と係合するテーパされた表面、連通を行なう開口
、作動リングの表面とリムの内面間の開口の上下にある
密封手段のそれぞれをもっている作動リングのそれぞれ
を備えてなる坑口構造体。 １３、噛合密封みぞはハウジングの内面とハンガーリム
の表面とにある特許請求の範囲第１２項記載の坑口構造
体。 １４、噛合密封みぞは密封スリーブの表面と内面とにあ
る特許請求の範囲第１２項記載の坑口構造体。Ｊ以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ａ）内側着座部、および内側着座部上方にて環状の
内側掴持・密封溝を有するウェルヘッドハウジングと、 ｂ）着座ショルダ部、前記着座ショルダ部上方にて上方
を向いたショルダ部、環状の内側掴持・密封溝を設けた
上方伸長の縁辺、および縁辺の傾斜内面を有するハンガ
ーと、 ｃ）前記ハンガーが前記着座部に着座するとき、前記ハ
ンガーの縁辺と前記上向きのハンガーショルダ部上方の
前記ハウジングの内側間に形成される環状スペースと、 ｄ）下端が前記上向きのハンガーショルダ部に着座した
状態にて前記環状スペース内に位置決めされた密封スリ
ーブと、および ｅ）前記縁辺内面に係合する傾斜外面、作動リングおよ
び前記部分の上下の前記密封手段を介して、前記作動リ
ングの外側と前記縁辺の内側間を連通させるポートを有
し、前記密封スリーブと協働する前記作動リングと を備えることを特徴とするウェルヘッド構造体。 ２、前記密封手段が、 前記作動リングの前記ポートの開口部より上方にて前記
作動リングの外面に設けた上側密封リングと、および前
記作動リングの前記ポートの開口部より下方にて前記作
動リングの外面に設けた下側密封リングとを備えること
を特徴とする請求項１に記載したウェルヘッド構造体。 ３、前記密封溝の下部に形成した内側および外側溝内に
位置決めした弾性密封手段を備えることを特徴とする請
求項１に記載したウェルヘッド構造体。 ４、ハウジングの前記内側溝およびハンガー縁辺の前記
外側溝の少なくとも１部分を満たす圧力補正材料を備え
ることを特徴とする請求項１に記載したウェルヘッド構
造体。 ５、前記圧力補正材料がエポキシ母材中の極小球状体で
あることを特徴とする請求項４に記載したウェルヘッド
構造体。 ６、前記協働手段が、 前記密封スリーブの上方内側に形成した内側溝と、およ
び 前記密封スリーブの内側溝内に位置決めした前記作動リ
ングの外側に設けたフランジと を備えることを特徴とする請求項１に記載したウェルヘ
ッド構造体。 ７、前記密封スリーブの内側溝の上端に設けたショルダ
部が下方中方に傾斜し、および 前記作動リングのフランジの上部が下方中方に傾斜し、
溝の上方ショルダ部と契合し、よって、前記作動リング
により前記溝のショルダ部に作用した上向き力が力の中
方成分を形成し、前記密封スリーブがその密封位置から
釈放されるのを容易にするようにしたことを特徴とする
請求項６に記載したウェルヘッド構造体。 ８、外側着座ショルダ部、上向きの外側ショルダ部、お
よび環状の外側溝および下方中方に傾斜する内面を有す
る直立の縁辺を設けたハンガーと、 密封スリーブと、 下方中方に傾斜する内面、ポートの上下に間隔を置いて
配設した環状の外側シールおよび作動リングを貫通し、
前記作動リングの外側まで伸長する前記ポートを有する
前記作動リングと、および 前記スリーブおよび前記作動リング間にて協働する手段
とを備え、 前記ハンガー縁辺上にて前記作動リングが下方に動くこ
とにより、前記ハンガー縁辺および前記密封スリーブを
外方に楔状に押広げ、ウェルヘッドの環状スペースを密
封することを特徴とするウェルヘッド構造体。 ９、ａ）ハンガー縁辺とハウジングの内側間の環状スペ
ースに密封スリーブを着座させる段階と、ｂ）前記密封
スリーブに対し、前記ハンガー縁辺を外方に楔状に押広
げる段階と、および ｃ）前記ハンガー縁辺の内側の相当部分に対し流体圧力
を作用させて、前記ハンガー縁辺および前記密封スリー
ブを圧力形成し、相互に密封係合させると共に、前記密
封スリーブを前記ハウジングの内側と密封係合させる段
階と を備えることを特徴とする、ハンガー縁辺の外側とウェ
ルヘッドハウジングの内側間に環状のウェルヘッドシー
ルを形成する方法。 １０、前記楔状の押広げ段階および圧力作用段階を連続
的に実施することを特徴とする請求項９に記載した方法
。 １１、前記楔状の押広げ段階および圧力作用段階を同時
に実施することを特徴とする請求項９に記載した方法。 １２、内側着座部、着座ショルダ部を有するハンガー、
前記着座ショルダ部上方にて上向きのショルダ部、上方
伸長の縁辺、および内側縁辺の傾斜面を設けたウェルヘ
ッドハウジングと、 前記ハンガーが前記着座部に着座するとき、前記ハンガ
ー縁辺の外側とハンガーの前記上向きショルダ部上方の
前記ハウジング内側間に形成される環状スペースと、 下端がハンガーの前記上向きショルダ部に着座した状態
にて前記環状スペース内に位置決めされた密封スリーブ
と、 前記ハウジングの内面および前記密封スリーブの対面す
る外面の１方に形成した掴持・密封溝と、 前記密封スリーブの内面および前記ハンガー縁辺の外面
の１方に形成した掴持・密封溝と、および 前記縁辺の内面に係合する傾斜外面、前記作動リングお
よび前記部分の上下の密封手段を介して、前記作動リン
グと前記縁辺の内側間を連通させるポートを有し、前記
密封スリーブと協働する作動リングとを備えることを特
徴とするウェルヘッド構造体。 １３、前記掴持・密封溝が前記ハウジングの内側および
前記ハンガー縁辺の外側にあることを特徴とする請求項
１２に記載したウェルヘッド構造体。 １４、前記掴持・密封溝が前記密封スリーブの外側およ
び内側にあることを特徴とする請求項１２に記載したウ
ェルヘッド構造体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US44581 | 1987-04-30 | ||
| US07/044,581 US4749047A (en) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Annular wellhead seal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63272891A true JPS63272891A (ja) | 1988-11-10 |
Family
ID=21933159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63039321A Pending JPS63272891A (ja) | 1987-04-30 | 1988-02-22 | ウエルヘッド構造体 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4749047A (ja) |
| EP (1) | EP0289104B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63272891A (ja) |
| AT (1) | ATE81184T1 (ja) |
| AU (1) | AU594550B2 (ja) |
| BR (1) | BR8801843A (ja) |
| CA (1) | CA1282686C (ja) |
| DE (1) | DE3874947T2 (ja) |
| NO (1) | NO881875L (ja) |
| SG (1) | SG19393G (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5094297A (en) * | 1990-10-30 | 1992-03-10 | Abb Vetco Gray Inc. | Casing weight set seal ring |
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