NO20111067A1 - Full diameter kompresjontetningsfremgangsmate - Google Patents

Full diameter kompresjontetningsfremgangsmate Download PDF

Info

Publication number
NO20111067A1
NO20111067A1 NO20111067A NO20111067A NO20111067A1 NO 20111067 A1 NO20111067 A1 NO 20111067A1 NO 20111067 A NO20111067 A NO 20111067A NO 20111067 A NO20111067 A NO 20111067A NO 20111067 A1 NO20111067 A1 NO 20111067A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
axial
core
radial
seal
section
Prior art date
Application number
NO20111067A
Other languages
English (en)
Inventor
Dennis P Nguyen
Kirk P Guidry
Original Assignee
Cameron Int Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cameron Int Corp filed Critical Cameron Int Corp
Publication of NO20111067A1 publication Critical patent/NO20111067A1/no

Links

Classifications

    • 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
    • E21B33/128Packers; Plugs with a member expanded radially by axial pressure
    • 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
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • 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
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/068Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces the packing swelling under working conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

En ringformet tetning innbefatter i visse utførelser, en topptetningsseksjon, en bunntetningsseksjon, og en kjernetetningsseksjon innbefattende ikke-ortogonale topp- og bunnflater i forhold til en radial akse av kjernetetningsseksjonen anbrakt mellom topptetningsseksjon og bunntetningsseksjonen. Kjernetetningsseksjonen er utformet for å ekspandere radialt når en aksial last er påført topp- og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen slik at topp- og bunnflatene er deformert til en ortogonal innretning i forhold til den radiale akse av kjernetetningsseksjonen.

Description

KRYSSREFERANSE TIL RELATERT SØKNAD
[0001]Denne søknad krever prioritet fra US provisorisk patentsøknad nr. 61/164362 med tittelen "Full Bore Compression Sealing Method", innlevert 27. mars 2009, som herved er innlemmet med referanse i sin helhet.
BAKGRUNN
[0002]Dette avsnitt er ment å innført leseren i forskjellige aspekter av teknikken som kan relateres til forskjellige aspekter av den foreliggende oppfinnelse, som er beskrevet og/eller krevet nedenfor. Denne omtale anses for å være nyttig i å tilveiebringe leseren med bakgrunnsinformasjon for å tilrettelegge for en bedre forståelse av de forskjellige aspekter av den foreliggende oppfinnelse. Følgelig skal det forstås at disse angivelser skal leses i dette lys, og er ikke innrømmelser av tidligere kjent teknikk.
[0003]Fluidsystemer, slik som mineral-utvinningssystemer (f.eks. olje og gass), innbefatter typisk flere segmenter av rør, ventiler og koblinger som er forseglet sammen ved forskjellige tetninger. Disse tetninger er ofte utsatt for harde miljø-forhold, slik som korrosive fluider, ekstreme trykk og ekstreme temperaturer. Dessuten er disse tetninger ofte anbrakt i fjernt utstyr, slik som et marint (undervanns) brønnhode, som kan gjøre adkomst og reparasjon vanskelig og kostbar. Over tid har disse tetninger en tendens til å tape deres hukommelse eller form. Når denne type av skade oppstår, starter tetningene å holde trykket mindre effektivt, spesielt ved høye trykk og underomgivelsestemperaturer. Således kan det være viktig å sikre at disse tetninger er installert på en måte som minimaliserer skade (f.eks. ekstrusjon) under installasjon.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0004] Forskjellige egenskaper, aspekter og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil bedre forstås når den følgende detaljerte beskrivelse er lest med referanse til vedføyde figurer i hvilke like henvisningsbetegnelser representerer like deler ut gjennom figurene, hvori:
[0005]Figur 1 er et blokkdiagram som illustrerer et mineral-utvinningssystem i henhold til en utførelse av den foreliggende utførelse;
[0006]Figur 2 er et delvis tverrsnitt av foringsrørspolen og hengeren i fig. 1;
[0007]Figur 3A er et delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende ringformet tetning i en ikke-deformert ("prebelastet") form;
[0008]Figur 3B er et delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende ringformet tetning i en deformert ("belastet") form;
[0009]Figur 4 er et delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning med en kjernetetningsseksjon med en vesentlig konstant aksial tverrsnittsmessig høyde fra en radialt indre flate til en aksial senterlinje og en lineært økende aksial tverrsnittshøyde fra den aksiale senterlinje til en radialt ytre flate;
[0010]Figur 5 er et delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning med en kjernetetningsseksjon med en lineært avtagende aksial tverrsnittsmessig høyde fra den radialt indre flate til en aksial senterlinje og en vesentlig konstant aksial tverrsnittsmessig høyde fra den aksiale senterlinje til den radialt ytre flate;
[0011]Figur 6 er et delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning med en kjernetetningsseksjon med en lineært økende aksial tverrsnittsmessig høyde fra den radiale indre flate til den aksiale senterlinje og en lineært avtagende aksial tverrsnittsmessig høyde fra den aksiale senterlinje til den radiale ytre flate;
[0012]Figur 7 er et delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning med en kjernetetningsseksjon med en lineært avtagende aksial tverrsnittsmessig høyde fra den radiale indre flate til den aksiale senterlinje og en lineært økende aksial tverrsnittsmessig høyde fra den aksiale senterlinje til den radiale ytre flate;
[0013]Figur 8 er et delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning med en kjernetetningsseksjon med en ikke-lineært avtagende aksial tverrsnittsmessig høyde fra den radialt indre flate til den aksiale senterlinje og en ikke-lineært økende aksial tverrsnittsmessig høyde fra den aksiale senterlinje til den radiale ytre flate;
[0014]Figur 9 er et delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning med en kjernetetningsseksjon med en ikke-lineært økende aksial tverrsnittsmessig høyde fra den radiale indre flate til den aksiale senterlinje og en ikke-lineært avtagende aksial tverrsnittsmessig høyde fra den aksiale senterlinje til den radiale ytre flate;
[0015]Figur 10 er et delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning med en kjernetetningsseksjon med en asymmetrisk, lineært økende aksial tverrsnittsmessig høyde fra den radiale indre flate til den aksiale senterlinje og en asymmetrisk, lineært økende aksialt tverrsnittsmessig høyde fra aksiale senterlinje til den radiale ytre flate;
[0016]Figur 11 er et delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning med en kjernetetningsseksjon med flere enn to varierende tverrsnittsmessige profilseksjoner; og
[0017]Figur 12 er et annet delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning med en kjernetetningsseksjon med flere enn to varierende tverrsnittsmessige profilseksjoner.
DETALJERT BESKRIVELSE AV SPESIFIKKE UTFØRELSER
[0018]Én eller flere spesifikke utførelser av den foreliggende oppfinnelse vil nå beskrives nedenfor. Disse beskrevne utførelser er kun eksemplifiserende for den foreliggende oppfinnelse. I tillegg, som en anstrengelse på å tilveiebringe en nøyaktig beskrivelse av disse eksemplifiserende utførelser, er muligens ikke alle egenskaper i en aktuell implementasjon beskrevet i beskrivelsen. Det vil forstås at i utviklingen av en slik aktuell implementasjon, som i ethvert konstruksjons- eller utformingsprosjekt, må mange implementasjonsspesifikke avgjørelser gjøres for å oppnå utviklerens spesielle mål, slik som overensstemmelse med systemrelaterte og forretningsrelaterte begrensninger, som kan variere fra én implementasjon til en annen. Dessuten skal det forstås at en slik utviklingsanstrengelse kan være kompleks og tidkrevende, men vil ikke desto mindre være en rutineforpliktelse for utforming, fabrikasjon og fremstilling for de som er ordinært faglært og som har fordelen av denne omtale.
[0019]Visse eksemplifiserende utførelser av den foreliggende oppfinnelse innbefatter systemer og fremgangsmåter for å benytte en ringformet tetning utformet for å ekspandere radialt når den utsettes for en aksial kraft. Mer nøyaktig kan den ringformede tetning innbefatte en topptetningsseksjon, en bunntetningsseksjon og en kjernetetningsseksjon. Kjernetetningsseksjonen kan innbefatte ikke-ortogonale topp- og bunnflater når den er i en ikke-deformert tilstand. I tillegg, når den er i den deformerte form, kan den ringformede tetning være i stand til å kjøres inn i et brønnhode idet det etterlates en åpning mellom den ringformede tetning og indre og ytre legemer gjennom hvilke den ringformede tetning er kjørt. Denne åpning kan redusere sannsynligheten for skade, slik som ekstrusjon.
[0020]Når den aksiale kraft er påført på den ringformede tetning, kan kjernetetningsseksjonen ekspandere radialt, og bevirke at den ringformede tetning danner en tetning mellom de indre og ytre legemer. I tillegg kan den aksiale kraft også bevirke at topp- og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen deformeres til en ortogonal innretning, og forårsaker at den ringformede tetning danner en tetning mellom øvre og nedre legemer, henholdsvis over og under den ringformede tetning. I visse utførelser kan topp- og bunntetningsseksjonene være utformet for å presse topp og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen til ortogonal innretning. For eksempel kan topp- og bunntetningsseksjonene være formet av hardere materialer forhåndsbelastet på en måte forspent mot ortogonal innretning av topp- og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen.
[0021]Som det vil forstås, i den foreliggende sammenheng beskrevet heri, når topp- og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen er beskrevet som ikke-ortogonal når de er i en ikke-deformert tilstand, betyr dette at topp- og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen ikke danner perpendikulære overflater i forhold til radiale indre og ytre flater av kjernetetningsseksjonen. Med andre ord er topp- og bunnflatene ikke flate eller parallelle til den radiale akse av kjernetetningsseksjonen. Omvendt, når topp- og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen er beskrevet som å være brakt til en ortogonal innretning når de er i en deformert tilstand i det minste på grunn av den aksiale kraft, betyr dette at topp og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen er deformert på en slik måte at topp- og bunnflatene danner vesentlig perpendikulære overflater i forhold til de radiale indre og ytre flater av kjernetetningsseksjonen. Med andre ord blir topp- og bunnflatene vesentlig flate og parallelle til den radiale akse av kjernetetningsseksjonen.
[0022]Figur 1 er et blokkdiagram som illustrerer en utførelse av et mineral-utvinningssystem 10. Som omtalt nedenfor, kan én eller flere tetninger være anvendt ut gjennom systemet 10. Det illustrerte mineral-utvinningssystem 10 kan være utformet for å utvinne forskjellige mineraler og naturressurser, innbefattende hydrokarboner (f.eks. olje og/eller naturgass), fra jorden, eller for å injisere sub-stanser inn i jorden. I noen utførelser er mineral-utvinningssystemet 10 landbasert (f.eks. overflatesystem) eller under vann (f.eks. et undervannssystem). Som illustrert innbefatter systemet 10 et brønnhode 12 koblet til en mineralavsetning 14 via en brønn 16. Brønnen 16 kan innbefatte en brønnhodemuffe 18 og en brønn-boring 20. Brønnhodemuffen 18 innbefatter generelt en muffe med stor diameter anbrakt ved avslutningen av brønnboring 20 og konstruert for å forbinde brønn-hodet 12 til brønnen 16.
[0023]Brønnhodet 12 kan innbefatte flere komponenter som styrer og regulerer aktiviteter og forhold forbundet med brønnen 16. For eksempel innbefatter brønn-hode 12 generelt legemer, ventiler og tetninger som fører produserte mineraler fra mineralavsetningen 14, regulerer trykk i brønnen 16 og injiserer kjemikalier ned i hullet inn i brønnboringen 20.1 den illustrerte utførelse innbefatter brønnhodet 12 hva som på fagspråket er referert til som et juletre 22 (heretter et "tre"), en rør-spole 24, en foringsrørspole 26 og en henger 28 (f.eks. en rørhenger og/eller en foringsrørhenger). Systemet 10 kan innbefatte andre anordninger som er koblet til brønnhode 12, og anordninger som er benyttet for å sammenstille og styre forskjellige komponenter av brønnhodet 12. For eksempel, i den illustrerte utførelse, innbefatter systemet 10 et setteverktøy 30 opphengt fra en borestreng 32.1 visse utførelser er sette verktøy et 30 senket (f.eks. kjørt) fra et offshore fartøy til brønnen 16 og/eller brønnhode 12.1 andre utførelser, slik som overflatesystemer, kan setteverktøyet 30 innbefatte en anordning opphengt over og/eller senket inn i brønnhodet 12 via en kran eller annen opplagringsanordning.
[0024]Treet 22 innbefatter generelt en mengde av strømningsbaner (f.eks. boringer), ventiler, utrustninger, og styringer for å operere brønnen 16. For eksempel kan treet 22 innbefatte en ramme som er anbrakt omkring et trelegeme, en strømningssløyfe, aktuator og ventiler. Videre kan treet 22 tilveiebringe fluidkommunikasjon med brønnen 16. For eksempel innbefatter treet 22 en treboring 34. Treboringen sørger for komplettering og overhalingsprosedyrer, slik som innføring av verktøy inn i brønnen 16, injeksjon av forskjellige kjemikalier inn i brønnen 16, og så videre. Videre kan mineraler trukket utfra brønnen 16 (f.eks. olje og naturgass) styres og føres via treet 22. For eksempel kan treet 22 være koblet til en forbindelsesledning eller en strømningsledning som er forbundet til andre komponenter, slik som en manifold. Følgelig kan produserte mineraler strømme fra brønnen 16 til manifolden via brønnhodet 12 og/eller treet 22 før de føres til utfrakting eller lagringsfasiliteter. En utblåsningssikring (BOP) 36 kan også være innbefattet, enten som en del av treet 22 eller som en separat anordning. BOP'en kan bestå av en mengde ventiler, utrustninger og styringer for å forhindre olje, gass eller andre fluider fra å gå ut av brønnen i tilfelle av en utilsiktet frigjøring av trykk eller en overtrykkstilstand.
[0025]Rørspolen 24 sørger for en basis for treet 22. Typisk er rørspolen 24 én av mange komponenter i et modul undervanns- eller overflate-mineralutvinnings-system 10 som er kjørt fra et offshore-fartøy eller overflatesystem. Rørspolen 24 innbefatter en rørspoleboring 38. Rørspoleboring 38 forbinder (f.eks. muliggjør fluidkommunikasjon mellom) treboringen 34 og brønnen 16. Rørspoleboringen 38 kan således tilveiebringe adkomst til brønnboringen 20 for forskjellige kompletterings- og overhalingsprosedyrer. For eksempel kan komponenter kjøres ned til brønnen 12 og anbringes i rørspoleboringen 38 for å tette av brønnboringen 20, for å injisere kjemikalier ned i hullet, for å opphenge verktøy nede i hullet, for å gjenvinne verktøy nede i hullet, og så videre.
[0026]Brønnboringen 20 kan inneholde forhøyde trykk. For eksempel kan brønn-boring 20 innbefatte trykk som overskrider 10000, 15000 eller til og med 20000 pund pr. kvadrattomme (psi). Følgelig kan mineral-utvinningssystemet 10 anvende forskjellige mekanismer, slik som tetninger, plugger og ventiler for å styre og regulere brønnen 16. For eksempel er plugger og ventiler anvendt for å regulere strømningen og trykkene av fluider i forskjellige boringer og kanaler ut gjennom mineral-utvinningssystemet 10. For eksempel er den illustrerte henger 28 (f.eks. rørhenger eller foringsrørhenger) typisk anbrakt innen brønnhode 12 for å feste rør og foringsrør opphengt i brønnboringen 20, og for å tilveiebringe en bane for hydraulisk styringsfluid, kjemikalieinjeksjon, osv. Hengeren 28 innbefatter en hengerboring 40 som strekker seg gjennom senteret av hengeren 28, og den er i fluidkommunikasjon med rørspoleboringen 38 og brønnboringen 20. Én eller flere tetninger kan være anbrakt mellom hengeren 28 og rørspolen 24 og/eller forings-rørspolen 26.
[0027]Figur 2 viser et delvis tverrsnitt av foringsrørspolen 26 og hengeren 28 i fig.
1. Hengeren 28 innbefatter en tetningssammenstilling 42, som kan tilveiebringe tetningen for hengeren 28 mot brønnhodet 12 (f.eks. mot foringsrørspolen 26). Foringsrørspolen 26 innbefatter en landingssammenstilling 44 som sørger for landing av hengeren 28.
[0028]I visse utførelser kan landingssammenstilling 44 innbefatte en bunn-landingsring 46, en henger-nedlåsingsring 48, en nedlåsings-aktueringsring 50, og en topplandingsring 52. Bunnlandingsringen 46 kan være skrudd til hengeren 28. Landingssammenstillingen 44 kan lokalisere hengeren 28 på plass og kan være låst i posisjon via hengernedlåsingsringen 48 ved radialt opptagende fordypninger 54 i brønnhodet 12 (f.eks. foringsrørspolen 26). Så snart landingssammenstillingen 44 er låst på plass, kan landingssammenstillingen 44 (og hengeren 28) være låst ved aktuering av nedlåsings-aktueringsringen 50 slik at hengernedlåsingsringen 48 er låst radialt inn i fordypningene 54 til brønnhodet 12. Hengeren 28 kan justeres ved å rotere hengeren 28 via gjengene slik at hengeren 28 beveger seg langs bunnlandingsringen 46.
[0029]Topplandingsringen 52 kan også være skrudd til hengeren 28.1 visse utførelser kan topplandingsringen 52 og bunnlandingsringen 46 begge kobles til hengeren 28 via de samme ytre diametergjenger. Topplandingsringen 52 kan også være koblet til bunnlandingsringen 46 via et fremspring 56 (f.eks. en tunge) som opptar en fordypning 58 til bunnlandingsringen 46. Således kan topplandingsringen 52 rotere synkront med bunnlandingsringen 46 men tillater ikke last-overføring mellom topplandingsringen 52 og bunnlandingsringen 46.1 visse utførelser kan topplandingsringen 52 være koblet til bunnlandingsringen 46 via en nøkkel og nøkkelspor, en kronmutter (eng. castellation) egenskap eller enhver annen passende mekanisme. Fremspringet 56 kan tilveiebringe en åpning 60 mellom bunnlandingsringen 46 og topplandingsringen 52. Som et resultat av inngrepet mellom topplandingsringen 52 og bunnlandingsringen 46, kan topplandingsringen 52 isolere enhver vertikal bevegelse av hengeren 28 som et resultat av trykk enten under eller over hengeren 28 fra bunnlandingsringen 46. Topplandingsringen 52 "rir sammen med" enhver bevegelse av hengeren 28 uten å overføre eller avlastning av noen belastning, og således forhindrer skade på hengernedholdingsringen 48 og opprettholder integritet av hengernedholdingsringen 48.
[0030]I visse utførelser kan tetningssammenstillingen 42 innbefatte et nedre
tetningslegeme 62, en nedre testtetning 64, en indre metalltetnings-sammenstilling 66, et midtre tetningslegeme 68, en ytre metalltetnings-sammenstilling 70, et øvre tetningslegeme 72, en øvre testtetning 74, en øvre tetningsaktueringsring 76 og en bæremutter 78. Det nedre tetningslegeme 62 kan støte mot topplandingsringen 52 når hengeren 28 er installert, landet og tettet i brønnhode 12. Det midtre tetningslegeme 68 kan være forbundet til det nedre tetningslegeme 62 ved tetning 80, slik at både den nedre testtetning 64 og den indre metalltetnings-sammenstilling 66 passer mellom det midtre tetningslegeme 68 og det nedre tetningslegeme 62.1 visse utførelser kan den indre metalltetnings-sammenstilling 66 innbefatte et par Canh-tetninger, slik som R-Canh- eller MRD-Canh-tetninger. Det øvre tetningslegeme 72 kan være forbundet til det midtre tetningslegeme 68 ved tetning 82, slik at den ytre metalltetnings-sammenstilling 70 passer mellom det øvre tetningslegeme 72 og det midtre tetningslegeme 68. Igjen, i visse utførelser, kan den ytre metalltetnings-sammenstilling 70 innbefatter et par av Canh-tetninger, slik som R-Canh- eller MRD-Canh-tetninger. I tillegg kan det øvre tetningslegeme 72 være forbundet til den øvre tetningsaktueringsring 76 ved tetninger 84, slik at den øvre testtetning 74 passer mellom det øvre tetningslegeme 72 og den øvre tetningsaktueringsring 76.
[0031]Den øvre testtetning 74 og den nedre testtetning 64 kan generelt være tilbaketrukket radialt idet hengeren 28 er kjørt inn i brønnhode 12, og ekspandert radialt når hengeren 28 er landet og forseglet i brønnhode 12. For eksempel viser fig. 3A og 3B delvis tverrsnitt av en eksemplifiserende ringformet tetning 86 i en ikke-deformert ("prebelastet") form og en deformert ("belastet") form. Den ringformede tetning 86 kan for eksempel være enten den nedre testtetning 64 eller den øvre testtetning 74, illustrert i fig. 2. Den ringformede tetning 86 kan være lokalisert mellom et radialt ytre legeme 88, et øvre radialt indre legeme 90 og et nedre radialt indre legeme 22.1 tillegg kan det øvre indre legeme 90 og det nedre indre legeme 22 være atskilt av en annen tetning 94. For eksempel, hvis den ringformede tetning 86 er i den øvre testtetning 74 i fig. 2, kan det ytre legeme 88 være foringsrørspolen 26, det øvre indre legeme 90 kan være den øvre tetningsaktueringsring 76 og det nedre indre legeme 92 kan være det øvre tetningslegeme 72. Imidlertid, hvis den ringformede tetning 86 er den nedre testtetning 64 i fig. 2, kan det ytre legeme 88 være foringsrørspolen 26, det øvre indre legeme 90 kan være det midtre tetningslegeme 68 og det nedre indre legeme 92 kan være det nedre tetningslegeme 62. Videre, selv om illustrert i fig. 3A og 3B som å være installert mellom det ytre legeme 88, det øvre indre legeme 90 og det nedre indre legeme 92, kan den ringformede tetning 86 beskrevet heri være installert innen enhver kombinasjon av radiale indre og ytre legemer og aksiale øvre og nedre legemer.
[0032]Den ringformede tetning 86 kan ha en tverrsnittssammensetning generelt bestående av tre seksjoner, f.eks. en kjernetetningsseksjon 96, en topptetningsseksjon 98 og en bunntetningsseksjon 100. Som illustrert er kjernetetningsseksjonen 96 aksialt mellom topp- og bunntetningsseksjonene 98 og 100. Kjernetetningsseksjonen 96 kan bestå av et elastomer eller gummimateriale idet topptetningsseksjonen 98 og bunntetningsseksjonen 100 kan bestå av harde materialer, slik som duk og visse metaller. Spesielt kan topptetningsseksjonen 98 og bunntetningsseksjonen 100 være utformet for å presse topp- og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen 96 inn i en ortogonal innretning, som kan danne en tetning med det øvre indre legeme 90 og det nedre indre legeme 92. Med andre ord, topptetningsseksjonen 98 og bunntetningsseksjonen 100 kan presse topp- og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen 96 inn i et vesentlig parallelt inngrep med hensyn til en radial akse av kjernetetningsseksjonen 96 for å lukke åpningen av boringen. For eksempel kan topptetningsseksjonen 98 og bunntetningsseksjonen 100 være forhåndsbelastet på en måte som kan ha en tendens til å presse topp-og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen 96 mot en innretning som er vesentlig perpendikulær til radiale indre og ytre flater av kjernetetningsseksjonen 96 over den hele overflate av topp- og bunnflatene. I tillegg, i visse utførelser, den ringformede tetning 86 kan innbefatte én eller flere radiale indre spor 102 og én eller flere radiale ytre spor 104 for å øke tetningsvolumet.
[0033]Som beskrevet ovenfor, idet hengeren 28 er kjørt inn i brønnhodet 12, kan den ringformede tetning 86 være trukket tilbake radialt. Med andre ord, den ringformede tetning 86 kan være utformet slik at når den er i en ikke-deformert ("prebelastet") form, har den ringformede tetning 86 et tverrsnitt med ikke-ortogonale topp- og bunnflater og den radiale bredde av tverrsnittet til den ringformede tetning 86 er omtrent lik med den radiale bredde Wuibmellom en radial indre flate 106 og en radial ytre flate 108 til det øvre indre legeme 90, og etterlater en åpning Wapning mellom den ringformede tetning 86 og det ytre legeme 88. Med andre ord kan den totale radiale bredde Wtotaimellom den radiale indre flate 106 til det øvre indre legeme 90 og det ytre legeme 88 være lik med den radiale bredde Wuibmellom den radiale indre flate 106 og den radiale ytre flate 108 til det øvre indre legeme 90 pluss åpningen Wapning- Siden det er en åpning Wåpning mellom den ringformede tetning 86 og det ytre legeme 88 idet hengeren 28 er kjørt inn i brønnhodet 12, kan den ringformede tetning 86 være mindre mot-takelig for ekstrusjon under for eksempel kjøring gjennom BOP'en 36. Således kan den ringformede tetning 86 forbli i stand til å skape tettere tetninger over levetiden til den ringformede tetning 86 siden skade fra ekstrusjon under installasjon er minimert.
[0034]Når hengeren 28 er landet og tettet i brønnhodet 12, kan den ringformede tetning 86 ekspandere radialt ettersom den ringformede tetning 86 deformerer seg til en deformert ("belastet") form med et tverrsnitt med vesentlig ortogonale topp-og bunnflater. Med andre ord kan topp- og bunnflatene være deformert til å være vesentlig parallelle til en radial akse av den ringformede tetning 86. Dette er på grunn av i det minste delvis kraften av den aksiale last Fak$iaisom er fordelt mellom det øvre indre legeme 90 og det nedre indre legeme 92 når hengeren 28 er landet i brønnhodet 12. Den aksiale kraft Faksiaier skapt i det minste delvis av vekten av komponentene over den ringformede tetning 86. Ettersom den aksiale kraft Faksiai er påført den ringformede tetning 86, kan kjernetetningsseksjonen 96 til den ringformede tetning 86 deformere seg (f.eks. aksial kompresjon) slik at den radiale bredde av den ringformede tetning 86 øker til den totale radiale bredde Wtotaimellom den radiale indre flate 106 til det øvre indre legeme 90 og det ytre legeme 88 (f.eks. radial ekspansjon). Mer nøyaktig kan partier av kjernetetningsseksjonen
96 deformere seg fra toppen og bunnen av kjernetetningsseksjonen 96, og minsker høyden (f.eks. aksial kompresjon) av kjernetetningsseksjonen 96 men øker den radiale bredde (f.eks. radiale ekspansjon) av kjernetetningsseksjonen 96. Graden av radial ekspansjon av kjernetetningsseksjonen 96 kan variere basert på de spesielle geometrier som er benyttet, materialet benyttet for kjernetetningsseksjonen 96, mengden av den aksiale kraft Faksiai, og så videre. Imidlertid, i visse utførelser, kan kjernetetningsseksjonen 96 ekspandere radialt med 5-10% eller mer av den radiale bredde av den ringformede tetning 86. Ettersom den radiale bredde av den ringformede tetning 86 øker, kan den ringformede tetning 86 gradvis påføre en radial kraft hvor Fradiaimellom den radiale indre flate 106 til det øvre indre legeme 90 og det ytre legeme 88, og danne en tetning mellom lege-mene. Også, som illustrert i fig. 3A og 3B, kan de to sporene 102, 104 deformere seg noe under spenningene forårsaket av Faksiai og Fradiai som øker tetningsvolumet.
[0035]Det spesielle tverrsnittsmessige profil av kjernetetningsseksjonen 96 til den ringformede tetning 86 kan variere mellom utførelser. Figurer 4 til og med 12 illustrerer eksemplifiserende utførelser av den ringformede tetning 86 med varierende kjernetetningsseksjon 96 profiler. Foreksempel illustrerer fig. 4 en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning 86 med en kjernetetningsseksjon 96 med en vesentlig konstant aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra en radial indre flate 110 av kjernetetningsseksjonen 96 til en aksial senterlinje 112 av kjernetetningsseksjonen 96 og en lineært økende (f.eks. divergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den aksiale senterlinje 112 til en radial ytre flate 114 av kjernetetningsseksjonen 96. Med andre ord kan en toppflate 116 og en bunnflate 118 til kjernetetningsseksjonen 96 være kjennetegnet som å ha en vesentlig ortogonal (f.eks. perpendikulær til den aksiale senterlinje 112 og parallell til en radial senterlinje 120) seksjon mellom den radiale indre flate 110 og den aksiale senterlinje 112 og en utover vinklet (f.eks. divergerende) seksjon mellom den aksiale senterlinje 112 og den radiale ytre flate 114. Mer nøyaktig kan den aksiale avstand mellom topp- og bunnflatene 116,118 og den radiale senterlinje 120 til kjernetetningsseksjonen 96 være vesentlig konstant fra den radiale indre flate 110 til den aksiale senterlinje 112 og kan øke lineært fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114.
[0036]Omvendt illustrerer fig. 5 en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning 86 med en kjernetetningsseksjon 96 med en lineært avtagende (f.eks. konvergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den radiale indre flate 110 av kjernetetningsseksjonen 96 til den aksiale senterlinje 112 av kjernetetningsseksjonen 96 og en vesentlig konstant aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre overflate 114 av kjernetetningsseksjonen 96. Med andre ord kan bunnflaten 116 og toppflaten 118 til kjernetetningsseksjonen 96 være kjennetegnet som å ha en innover vinklet (f.eks. konvergerende) seksjon mellom den radiale indre flate 110 og den aksiale senterlinje 112 og en vesentlig ortogonal (f.eks. perpendikulær til den aksiale senterlinje 112 og parallell til en radial senterlinje 120) seksjon mellom den aksiale senterlinje 112 og den radiale ytre flate 114. Mer nøyaktig kan den aksiale avstand mellom topp- og bunnflatene 116, 118 og den radiale senterlinje 120 til kjernetetningsseksjonen 96 avta lineært fra den radiale indre flate 110 til den aksiale senterlinje 112 og kan være vesentlig konstant fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114.
[0037]Figur 6 illustrerer en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning 86 med en kjernetetningsseksjon 96 med en lineært økende (f.eks. divergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den radiale indre flate 110 av kjernetetningsseksjonen 96 til den aksiale senterlinje 112 av kjernetetningsseksjonen 96 og en lineært avtagende (f.eks. konvergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114 av kjernetetningsseksjonen 96. Med andre ord kan bunnflaten 116 og toppflaten 118 til kjernetetningsseksjonen 96 være kjennetegnet som å ha en utover vinklet (f.eks. divergerende) seksjon mellom den radiale indre flate 110 og den aksiale senterlinje 112 og en innover vinklet (f.eks. konvergerende) seksjon mellom den aksiale senterlinje 112 og den radiale ytre flate 114, med det høye punktet 122 til profilet som oppstår generelt ved den aksiale senterlinje 112. Mer nøyaktig kan den aksiale avstand mellom topp- og bunnflaten 116, 118 og den radiale senterlinje 120 til kjernetetningsseksjonen 96 øke lineært fra den radiale indre flate 110 til den aksiale senterlinje 112 og kan avta lineært fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114.
[0038]Omvendt illustrerer fig. 7 en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning 86 med en kjernetetningsseksjon 96 med en lineært avtagende (f.eks. konvergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den radiale indre flate 110 til kjerneboringsseksjonen 96 til den aksiale senterlinje 112 av kjernetetningsseksjonen 96 og en lineært avtagende (f.eks. divergerende) aksial tverrsnittsmessige høyde (f.eks. aksial avstand) fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114 av kjernetetningsseksjonen 96. Med andre ord kan bunnflaten 116 og toppflaten 118 til kjernetetningsseksjonen 96 være kjenne tegnet som å ha en innover vinklet (f.eks. konvergerende) seksjon mellom den radiale indre flate 110 og den aksiale senterlinje 112 og en utover vinklet (f.eks. divergerende) seksjon mellom den aksiale senterlinje 112 og den radiale ytre flate 114, med det laveste punkt 124 av profilet som oppstår generelt ved den aksiale senterlinje 112. Mer nøyaktig kan den aksiale avstand mellom topp- og bunnflaten 116, 118 og den radiale senterlinje 120 av kjernetetningsseksjonen 96 avta lineært fra den radiale indre flate 110 til den aksiale senterlinje 112 og kan øke lineært fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114.
[0039]Figur 8 illustrerer en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning 86 med en kjernetetningsseksjon 96 med en ikke-lineært avtagende (f.eks. konvergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den radiale indre flate 110 av kjernetetningsseksjonen 96 til en aksiale senterlinje 112 av kjernetetningsseksjonen 96 og en ikke-lineært økende (f.eks. divergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114 av kjernetetningsseksjonen 96. Mer nøyaktig kan bunnflaten 116 og toppflaten 118 av kjernetetningsseksjonen 96 være kjennetegnet som å ha en konkav profil fra den radiale indre flate 110 til den radiale ytre flate 114, med det lave punkt 124 til det konkave profil som oppstår generelt ved den aksiale senterlinje 112. Således kan den aksiale avstand mellom topp- og bunnflaten 116, 118 og den radiale senterlinje 120 av kjernetetningsseksjonen 96 avta ikke-lineært fra den radiale indre flate 110 til den aksiale senterlinje 112, i overensstemmelse med det konkave profil til topp- og bunnflatene 116, 118. Likeledes kan den aksiale avstand mellom topp- og bunnflatene 116, 118 og den radiale senterlinje 120 av kjernetetningsseksjonen 96 øke ikke-lineært fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114, i overensstemmelse med det konkave profil til topp-og bunnflatene 116, 118.
[0040]Omvendt illustrerer fig. 9 en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning 86 med en kjernetetningsseksjon 96 med en ikke-lineært økende (f.eks. divergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den radiale indre flate 110 av kjernetetningsseksjonen 96 til den aksiale senterlinje 112 av kjernetetningsseksjonen 96 og en ikke-lineært avtagende (f.eks. konvergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114 av kjernetetningsseksjonen 96. Mer nøyaktig kan bunnflaten 116 og toppflaten 118 til kjernetetningsseksjonen 96 være kjennetegnet som å ha en konveks profil fra den radiale indre flate 110 til den radiale ytre flate 114, med det høye punkt 122 til det konvekse profil som oppstår generelt ved den aksiale senterlinje 112. Således kan den aksiale avstand mellom topp- og bunnflatene 116, 118 og den radiale senterlinje 120 til kjernetetningsseksjonen 96 øke ikke-lineært fra den radiale indre flate 110 til den aksiale senterlinje 112, i overensstemmelse med den konvekse profil til topp- og bunnflatene 116, 118. Likeledes kan den aksiale avstand mellom topp- og bunnflatene 116,118 og den radiale senterlinje 120 til kjernetetningsseksjonen 96 avta ikke-lineært fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114, i overensstemmelse med den konvekse profil til topp- og bunnflaten 116, 118.
[0041]Figur 10 illustrerer en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning 86 med en kjernetetningsseksjon 96 med en asymmetrisk, lineært avtagende (f.eks. konvergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den radiale indre flate 110 av kjernetetningsseksjonen 96 til den aksiale senterlinje 112 av kjernetetningsseksjonen 96 og en asymmetrisk, lineært økende (f.eks. divergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114 av kjernetetningsseksjonen 96. Mer nøyaktig, i den illustrerte utførelse, kan toppflaten 116 til kjernetetningsseksjonen 96 være kjennetegnet som å ha en vesentlig ortogonal (f.eks. perpendikulær til den aksiale senterlinje 112 og parallell til den radiale senterlinje 120) seksjon mellom den radiale indre flate 110 og den aksiale senterlinje 112 og en utover vinklet (f.eks. divergerende) seksjon mellom den aksiale senterlinje 112 og den radiale ytre flate 114. Imidlertid kan bunnflaten 118 til kjernetetningsseksjonen 96 omvendt være kjennetegnet som å ha en innover vinklet (f.eks. konvergerende) seksjon mellom den radiale indre flate 110 og den aksiale senterlinje 112 og en vesentlig ortogonal (f.eks. perpendikulær til den aksiale senterlinje 112 og parallell til den radiale senterlinje 120) seksjon mellom den aksiale senterlinje 112 og den radiale ytre flate 114. Således kan den aksiale avstand mellom topp- og bunnflatene 116,118 og den radiale senterlinje 120 til kjernetetningsseksjonen 96 avta lineært fra den radiale indre flate 110 til den radiale senterlinje 112 og kan øke lineært fra den aksiale senterlinje 112 til den radiale ytre flate 114.
[0042]Selv om fig. 4 til og med 10 illustrerer kjernetetningsseksjonen 96 med to seksjoner omkring den aksiale senterlinje 112, kan den aksiale senterlinje 122 i virkeligheten være ethvert aksialt nullpunkt langs den radiale bredde av kjernetetningsseksjonen 96. Med andre ord, kan overgangen mellom seksjonene av kjernetetningsseksjonen 96 mellom den radiale indre flate 110 og den radiale ytre flate 114 oppstå ved andre steder langs topp- og bunnflaten 116, 118. For eksempel kan en overgang oppstå ved et punkt 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 eller 95% av den radiale avstand mellom den radiale indre flate 110 og den radiale ytre flate 114. Selvfølgelig kan overganger oppstå ved ethvert punkt langs topp- og bunnflatene 116,118.1 tillegg, i visse utførelser, kan flere enn én overgang oppstå langs topp- og bunnflatene 116, 118 og danne flere enn to varierende tverrsnittsmessige profilseksjoner.
[0043]For eksempel illustrerer fig. 11 en eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning 86 med en kjernetetningsseksjon 96 som har flere enn to varierende tverrsnittsmessige profilseksjoner. Spesielt viser fig. 11 en ringformet tetning 86 med en kjernetetningsseksjon 96 med en lineært økende (f.eks. divergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den radiale indre flate 110 av kjernetetningsseksjonen 96 til et første aksialt nullpunkt 126 av kjernetetningsseksjonen 96, i en vesentlig konstant aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra det første aksiale nullpunkt 126 til et andre aksialt nullpunkt 128 av kjernetetningsseksjonen 96 og en lineært økende (f.eks. divergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra det andre aksiale nullpunkt 128 til den radiale ytre flate 114 av kjernetetningsseksjonen 96. Med andre ord kan bunnflaten 116 og toppflaten 118 til kjernetetningsseksjonen 96 være kjennetegnet som å ha en utover vinklet (f.eks. divergerende) seksjon mellom den radiale indre flate 110 og det første aksiale nullpunkt 126, en vesentlig ortogonal (f.eks. perpendikulær til det første aksiale nullpunkt 126 og det andre aksiale nullpunkt 128 og parallell til den radiale senterlinje 120) seksjon mellom det første aksiale nullpunkt 126 og det andre aksiale nullpunkt 128 og en annen utover vinklet (f.eks. divergerende) seksjon mellom det andre aksiale nullpunkt 128 og den radielle ytre flate 114. Mer nøyaktig kan det aksiale avstand mellom topp- og bunnflatene 116, 118 og den radiale senterlinje 120 til kjernetetningsseksjonen 96 øke lineært fra den radiale indre flate 110 til det første aksiale nullpunkt 126, være vesentlig konstant fra det første aksiale nullpunkt 126 til det andre aksiale nullpunkt 128, og kan øke lineært fra det andre aksiale nullpunkt til den radielle ytre flate 114.
[0044]Figur 12 illustrerer en annen eksemplifiserende utførelse av en ringformet tetning 86 med en kjernetetningsseksjon 96 som har flere enn to varierende tverrsnittsmessige profilseksjoner. Spesielt viser fig. 12 en ringformet tetning 86 med en kjernetetningsseksjon 96 med en lineært avtagende (f.eks. konvergerende) aksial tverrsnittsmessig høyde (f.eks. aksial avstand) fra den radiale indre flate 110 til kjernetetningsseksjonen 96 til det første aksiale nullpunkt 126 til kjernetetningsseksjonen 96, en lineært økende (f.eks. divergerende) aksial tverr-snittshøyde (f.eks. aksial avstand) fra det første aksiale nullpunkt 126 til det andre aksiale nullpunkt 128 til kjernetetningsseksjonen 96, og en lineært avtagende (f.eks. konvergerende) aksial tverrsnittshøyde (f.eks. aksial avstand) fra det andre aksiale nullpunkt 128 til den radiale ytre flate 114 til kjernetetningsseksjonen 96. Med andre ord kan bunnflaten 116 og toppflaten 118 til kjernetetningsseksjonen 96 være kjennetegnet som å ha en innover vinklet (f.eks. konvergerende) seksjon mellom den radiale indre flate 110 og det første aksiale nullpunkt 126, en utover vinklet (f.eks. divergerende) seksjon mellom det første aksiale nullpunkt 126 og det andre aksiale nullpunkt 128, og en annen innover vinklet (f.eks. konvergerende) seksjon mellom det andre aksiale nullpunkt 128 og den radiale ytre flate 114. Mer nøyaktig kan den aksiale avstand mellom topp- og bunnflatene 116,118 og den radiale senterlinje 120 til kjernetetningsseksjonen 96 avta lineært fra den radiale indre flate 110 til det første aksiale nullpunkt 126, kan øke lineært fra det første aksiale nullpunkt 126 til det andre aksiale nullpunkt 128 og kan avta lineært fra det andre aksiale nullpunkt til den radielle ytre flate 114.
[0045]Derfor, som illustrert i fig. 3 til og med 12, kan de spesifikke tverrsnitts-geometrier til kjernetetningsseksjonen 96 variere mellom utførelser. Imidlertid er alle de illustrerte utførelser kjennetegnet ved vesentlig ikke-ortogonale (f.eks. ikke vesentlig parallelle til den radiale senterlinje 120) topp- og bunnflater 116,118. Således, som illustrert i fig. 3B, ettersom den aksiale kraft Faksiaier påført topp- og bunnflatene 116,118 til kjernetetningsseksjonen 96, kan kjernetetningsseksjonen 96 ekspandere radialt idet topp- og bunnflatene 116,118 er tvunget inn i en vesentlig ortogonal (f.eks. vesentlig parallell til den radiale senterlinje 120) form mellom det øvre indre legeme 90 og det nedre indre legeme 92. Ettersom kjerne tetningsseksjonen 96 ekspanderer radialt, er en radial kraft Fradiaigradvis skapt mellom det ytre legeme 88 og det øvre indre legeme 90, som danner en tetning mellom disse legemer.
[0046]Idet oppfinnelsen kan være mottagelig for forskjellige modifikasjoner og alternative former, har spesifikke utførelser blitt vist ved hjelp av eksempel i tegningene og har blitt beskrevet i detalj heri. Det skal imidlertid forstås at oppfinnelsen ikke er ment å være begrenset til de spesielle former som omtalt. Isteden skal oppfinnelsen dekke alle modifikasjoner, ekvivalenter og alternativer som faller innen området for oppfinnelsen som definert ved de følgende vedføyde krav.

Claims (26)

1. Ringformet tetning, karakterisert vedat den omfatter: en topptetningsseksjon; en bunntetningsseksjon; og en kjernetetningsseksjon omfattende ikke-ortogonale topp- og bunnflater i forhold til en radial akse av kjernetetningsseksjonen anbrakt mellom topptetningsseksjonen og bunntetningsseksjonen, hvori kjernetetningsseksjonen er utformet for å ekspandere radialt når en aksial last er påført topp- og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen slik at topp- og bunnflatene er deformert til en ortogonal innretning i forhold til den radiale akse av kjernetetningsseksjonen.
2. Ringformet tetning ifølge krav 1, karakterisert vedat topp- og bunntetningsseksjonene er utformet for å presse topp- og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen inn i den ortogonale innretning.
3. Ringformet tetning ifølge krav 1, karakterisert vedat kjernetetningsseksjonen omfatter en aksial tverrsnittshøyde som varierer fra en radial indre flate til en radial ytre flate.
4. Ringformet tetning ifølge krav 3, karakterisert vedat kjernetetningsseksjonen omfatter en vesentlig konstant aksial tverrsnittshøyde fra den radielle indre flate til et aksialt nullpunkt av kjernetetningsseksjonen og en lineært økende aksial tverrsnittshøyde fra det aksiale nullpunkt til den radielle ytre flate.
5. Ringformet tetning ifølge krav 3, karakterisert vedat kjernetetningsseksjonen omfatter en lineært avtagende aksial tverrsnittshøyde fra den radiale indre flate til et aksialt nullpunkt av kjernetetningsseksjonen og en vesentlig konstant aksial tverrsnittshøyde fra det aksiale nullpunkt til den radielle ytre flate.
6. Ringformet tetning ifølge krav 5, karakterisert vedat toppflaten er vesentlig ortogonal i forhold til den radiale akse til kjernetetningsseksjonen mellom den radielle indre flate og det aksiale nullpunkt og utover vinklet mellom det aksiale nullpunkt og den radielle ytre flate og bunnflaten er innover vinklet mellom den radielle indre flate og det aksiale nullpunkt og vesentlig ortogonal i forhold til den radiale akse til kjernetetningsseksjonen mellom det aksiale nullpunkt og den radiale ytre flate.
7. Ringformet tetning ifølge krav 3, karakterisert vedat kjernetetningsseksjonen omfatter en lineært økende aksial tverrsnittshøyde fra den radiale indre flate til et aksialt nullpunkt av kjernetetningsseksjonen og en lineært avtagende aksial tverrsnittshøyde fra det aksiale nullpunkt til den radiale ytre flate.
8. Ringformet tetning ifølge krav 3, karakterisert vedat kjernetetningsseksjonen omfatter en lineært avtagende aksial tverrsnittshøyde fra den radiale indre flate til et aksialt nullpunkt av kjernetetningsseksjonen og en lineært økende aksial tverrsnittshøyde fra det aksiale nullpunkt til den radiale ytre flate.
9. Ringformet tetning ifølge krav 3, karakterisert vedat kjernetetningsseksjonen omfatter en ikke-lineær avtagende aksial tverrsnittshøyde fra den radiale indre flate til et aksialt nullpunkt av kjernetetningsseksjonen og en ikke-lineær økende aksial tverrsnittshøyde fra det aksiale nullpunkt til den radiale ytre flate.
10. Ringformet tetning ifølge krav 3, karakterisert vedat kjernetetningsseksjonen omfatter en ikke-lineær økende aksial tverrsnittshøyde fra den radiale indre flate til et aksialt nullpunkt av kjernetetningsseksjonen og en ikke-lineær avtagende aksial tverrsnittshøyde fra det aksiale nullpunkt til den radiale ytre flate.
11. Ringformet tetning ifølge krav 3, karakterisert vedat kjernetetningsseksjonen omfatter en lineært avtagende aksial tverrsnittshøyde fra den radiale indre flate til et første aksialt nullpunkt av kjernetetningsseksjonen, i en vesentlig konstant aksial tverrsnitts-høyde fra det første aksiale nullpunkt til et andre aksialt nullpunkt til kjernetetningsseksjonen, og en lineært avtagende aksial tverrsnittshøyde fra det andre aksiale nullpunkt til den radiale ytre flate.
12. Ringformet tetning ifølge krav 3, karakterisert vedat kjernetetningsseksjonen omfatter en lineært avtagende aksial tverrsnittshøyde fra den radiale indre flate til et første aksialt nullpunkt av kjernetetningsseksjonen, en lineært økende aksial tverrsnittshøyde fra det første aksiale nullpunkt til et andre aksialt nullpunkt av kjernetetningsseksjonen, og en lineær avtagende aksial tverrsnittshøyde fra det andre aksiale nullpunkt til den radiale ytre flate.
13. Ringformet tetning ifølge krav 1, karakterisert vedat kjernetetningsseksjonen består av et elastomer eller gummimateriale.
14. Ettetningssystem, karakterisert vedat det omfatter: en ringformet tetning som omfatter en kjernetetningsseksjon med ikke-ortogonale topp- og bunnflater i forhold til en radial akse av kjernetetningsseksjonen idet den er i en ikke-deformert form og ortogonale topp- og bunnflater i forhold til den radiale akse av kjernetetningsseksjonen idet den er i en deformert form forårsaket av en aksial last påført topp- og bunnflatene.
15. Tetningssystem ifølge krav 14, karakterisert vedat den ringformede tetning er utformet for å ekspandere radialt i den deformerte form.
16. Tetningssystem ifølge krav 14, karakterisert vedat det omfatter: et radialt indre legeme; et radialt ytre legeme; et aksialt øvre legeme; og et aksialt nedre legeme; hvori den ringformede tetning er anbrakt mellom det radiale indre legeme, radiale ytre legeme, aksiale øvre legeme, og aksiale nedre legeme og den aksiale last er påført fra det aksiale øvre legeme og det aksiale nedre legeme.
17. Tetningssystem ifølge krav 16, karakterisert vedat den ringformede tetning danner en tetning mot ortogonale flater til det radiale indre legeme, radiale ytre legeme, aksiale øvre legeme, og aksiale nedre legeme når det er i den deformerte form forårsaket av den aksiale last.
18. Tetningssystem ifølge krav 14, karakterisert vedat den ringformede tetning omfatter topp- og bunntetningsseksjoner utformet for å presse topp- og bunnflatene til kjernetetningsseksjonen inn i den deformerte form.
19. Fremgangsmåte, karakterisert vedat den omfatter: installering av en ringformet tetning med ikke-ortogonale topp- og bunnflater i forhold til en radial akse av den ringformede tetning mellom et radialt indre legeme, et radialt ytre legeme, et aksialt øvre legeme, og et aksialt nedre legeme i et brønnhode; og påføring av en aksial kraft fra det aksiale øvre legeme og det aksiale nedre legeme til henholdsvis topp- og bunnflaten av den ringformede tetning, som bevirker at den ringformede tetning ekspanderer radialt og topp- og bunnflatene deformeres til en vesentlig ortogonal innretning i forhold til den radiale akse av den ringformede tetning.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert vedat den radiale ekspansjon av den ringformede tetning danner en tetning mellom det radiale indre legeme og det radiale ytre legeme.
21. System, karakterisert vedat det omfatter: en ringformet tetning utformet for å monteres mellom rørkomponenter til et mineral-utvinningssystem, hvori den ringformede tetning omfatter: et første lag; et andre lag; og en kjerne anbrakt aksialt mellom de første og andre lag, hvori kjernen er laget av et materiale bløtere enn de første og andre lag, og det første og/eller andre lag er utformet for aksialt å komprimere og radialt å ekspandere under en aksial last for å bevirke radial ekspansjon av kjernen.
22. System ifølge krav 21, karakterisert vedat de første og/eller andre lag omfatter geometrier som er vinklet og/eller buet i det minste delvis ikke-ortogonalt til den aksiale last.
23. System ifølge krav 21, karakterisert vedat det første og/eller andre lag omfatter konvekse og/eller konkave overflater.
24. System ifølge krav 21, karakterisert vedat det første og/eller andre lag omfatter vinklede overflater med en vinkel i det minste større enn omkring 10 grader i forhold til en radial retning av den radiale ekspansjon, og den vinklede overflate strekker seg langs i det minste omkring 10 prosent av en radial bredde av den ringformede tetning.
25. System ifølge krav 21, karakterisert vedat det første og/eller andre lag omfatter sikksakk-overflater.
26. System ifølge krav 21, karakterisert vedat det første og/eller andre lag er utformet for radialt å ekspandere med i det minste omkring 5 prosent av en radial bredde av den ringformede tetning i samsvar med den aksiale kompresjon forårsaket av den aksiale last.
NO20111067A 2009-03-27 2011-07-27 Full diameter kompresjontetningsfremgangsmate NO20111067A1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16436209P 2009-03-27 2009-03-27
PCT/US2010/024339 WO2010110953A2 (en) 2009-03-27 2010-02-16 Full bore compression sealing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20111067A1 true NO20111067A1 (no) 2011-09-27

Family

ID=42735730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20111067A NO20111067A1 (no) 2009-03-27 2011-07-27 Full diameter kompresjontetningsfremgangsmate

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10053946B2 (no)
BR (1) BRPI1009809A2 (no)
GB (1) GB2481938B (no)
NO (1) NO20111067A1 (no)
SG (2) SG173185A1 (no)
WO (1) WO2010110953A2 (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2478494B (en) * 2009-01-09 2013-07-17 Cameron Int Corp Single trip positive lock adjustable hanger landing shoulder device
SG173185A1 (en) * 2009-03-27 2011-09-29 Cameron Int Corp Full bore compression sealing method
AU2017412390B2 (en) 2017-05-01 2024-02-08 Fmc Technologies, Inc. Sealing profile protector
US11761540B2 (en) * 2020-08-19 2023-09-19 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Seal stack assembly
CN116137883A (zh) 2020-08-21 2023-05-19 美国圣戈班性能塑料公司 用于密封堆叠组件的自动擦拭器

Family Cites Families (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US869374A (en) * 1907-02-26 1907-10-29 William H Law Metallic packing.
US1868199A (en) * 1926-04-09 1932-07-19 Pelterie Robert Esnault Packing device
US1787020A (en) * 1926-09-14 1930-12-30 Linde Air Prod Co Packing for rods and shafts
US1946353A (en) * 1930-05-06 1934-02-06 Oil Well Supply Co Flood packer
US1924555A (en) * 1931-09-18 1933-08-29 Garlock Packing Co Machinery packing
US2237680A (en) * 1937-12-13 1941-04-08 Clayton Mark & Company Well cap
US2254060A (en) * 1939-04-20 1941-08-26 Merla Tool Company Packing element
US2295770A (en) * 1941-01-15 1942-09-15 Baker Oil Tools Inc Packing device
US2357257A (en) * 1942-12-28 1944-08-29 Goetze Gasket & Packing Co Inc Reinforced gasket
GB805253A (en) * 1955-11-25 1958-12-03 Trist & Co Ltd Ronald Improvements relating to packing rings
US2918336A (en) * 1957-03-20 1959-12-22 Pioneers Specialties Inc Piston
US3179426A (en) * 1962-06-25 1965-04-20 Gen Motors Corp High temperature actuator seal
US3220756A (en) * 1964-04-13 1965-11-30 Trw Inc Resilient boot seal
US3290068A (en) * 1965-02-15 1966-12-06 Fmc Corp Fluid coupling
US3479840A (en) * 1968-04-16 1969-11-25 Dana Corp Trunnion seal for cardan-type universal joint
US3606348A (en) * 1970-03-11 1971-09-20 Arthur T Taylor Seals
US3784214A (en) 1971-10-18 1974-01-08 J Tamplen Seal that is responsive to either mechanical or pressure force
US3869132A (en) * 1973-07-18 1975-03-04 Pressure Science Inc Fire resistant sealing ring combination
DE2346332A1 (de) * 1973-09-14 1975-03-27 Babcock & Wilcox Ag Dichtung fuer den verschluss eines druckbehaelters
US4089534A (en) * 1973-12-29 1978-05-16 Polypac B.A.L. Limited Packing assemblies
US4090719A (en) * 1977-03-28 1978-05-23 Vapor Corporation Packing assembly
US4138144A (en) * 1977-04-26 1979-02-06 Nl Industries, Inc. Wellhead sealing assembly
US4116451A (en) * 1977-06-16 1978-09-26 Maurer Engineering, Inc. Shaft seal assembly and seal ring therefor
US4131287A (en) * 1977-07-11 1978-12-26 Exxon Production Research Company Annular seal
US4219204A (en) * 1978-11-30 1980-08-26 Utex Industries, Inc. Anti-extrusion seals and packings
US4327923A (en) * 1979-09-27 1982-05-04 A. W. Chesterton Company Packing
US4324422A (en) * 1980-02-27 1982-04-13 Vetco Offshore, Inc. Low torque pack-off seal assembly with retrievable lower section
US4349205A (en) * 1981-05-19 1982-09-14 Combustion Engineering, Inc. Annulus sealing device with anti-extrusion rings
US4390063A (en) * 1981-05-20 1983-06-28 W-K-M Wellhead Systems, Inc. Geothermal wellhead packing assembly
US4451047A (en) * 1981-07-31 1984-05-29 Smith International, Inc. Seal
US4372563A (en) * 1981-10-26 1983-02-08 W-K-M Wellhead Systems, Inc. Packing support for mounting a well casing packing
US4384726A (en) * 1981-11-02 1983-05-24 Acf Industries, Incorporated Expandable lubricating packing assembly for wellheads
US4468042A (en) * 1981-11-19 1984-08-28 Utex Industries, Inc. Anti-extrusion sealing device with interlocked retainer portions
US4381114A (en) * 1981-11-23 1983-04-26 Cameron Iron Works, Inc. Packoff and seal ring assembly with injected plastic packing
US4353560A (en) * 1981-12-07 1982-10-12 W-K-M Wellhead Systems, Inc. Metal seal assembly with deformable sealing ring
US4447038A (en) * 1982-02-19 1984-05-08 The Mead Corporation Blow-out protector packer element
US4496162A (en) * 1982-08-23 1985-01-29 Cameron Iron Works, Inc. Well sealing assembly having resilient seal ring with metal end caps
US4521040A (en) * 1982-09-17 1985-06-04 Vetco Offshort, Inc. Combined metal and elastomer seal
US4394023A (en) * 1982-09-29 1983-07-19 Daniel Industries Inc. High temperature valve stem packing with coiled graphite seal rings
US4554973A (en) 1983-10-24 1985-11-26 Schlumberger Technology Corporation Apparatus for sealing a well casing
NO173950C (no) * 1983-10-24 1994-02-23 Schlumberger Ltd Isoleringsplugg for bruk i et broennforingsroer
DE3424924A1 (de) * 1984-07-06 1986-02-06 Günter 5600 Wuppertal Herberholz Absperrklappe fuer aggresive durchflussmedien
US4613140A (en) * 1984-10-17 1986-09-23 Knox Gary W Self-aligning lubricating stuffing box
US4749043A (en) * 1986-06-25 1988-06-07 Otis Engineering Corp. Subsurface safety valves and seals
DE3721967C1 (de) * 1987-07-03 1987-12-03 Kempchen & Co Gmbh Stopfbuchsdichtung
US5271468A (en) * 1990-04-26 1993-12-21 Halliburton Company Downhole tool apparatus with non-metallic components and methods of drilling thereof
US5165703A (en) * 1991-03-20 1992-11-24 Oem Components, Inc. Anti-extrusion centering seals and packings
US5201532A (en) * 1991-12-12 1993-04-13 Mark Controls Corporation Flexible non-planar graphite sealing ring
JP3112118B2 (ja) * 1992-05-18 2000-11-27 日本ピラー工業株式会社 自動車排気系用の渦巻形ガスケット
US5297805A (en) * 1992-10-01 1994-03-29 J.M. Clipper Corp. Sealing ring
US5342066A (en) * 1992-10-26 1994-08-30 Fmc Corporation Non-extrusion device for split annular casing/tubing hanger compression seals
DE4243561C2 (de) 1992-12-22 1995-08-10 Richter Chemie Technik Gmbh Stopfbuchspackung
JP2594231B2 (ja) * 1994-05-09 1997-03-26 日本ピラー工業株式会社 グランドパッキン
CA2215087A1 (en) * 1996-09-13 1998-03-13 Leo G. Collins Mechanically energized element
US5921557A (en) * 1996-10-04 1999-07-13 Avm, Inc. Seal for gas springs and the like
US6179297B1 (en) * 1996-10-04 2001-01-30 Avm, Inc. Seal
US5857520A (en) * 1996-11-14 1999-01-12 Halliburton Energy Services, Inc. Backup shoe for well packer
US6250604B1 (en) * 1998-03-02 2001-06-26 T & R Solutions, Inc. Valve stem and method of manufacturing, improved stem packing
US6182755B1 (en) * 1998-07-01 2001-02-06 Sandia Corporation Bellow seal and anchor
US6648337B1 (en) * 1998-11-14 2003-11-18 Polymer Sealing Solutions, Inc. Backup ring with controlled spacing
US6431552B1 (en) * 1999-06-10 2002-08-13 Improved Materials Strategies, Inc. Rotary shaft sealing system
US6598672B2 (en) * 2000-10-12 2003-07-29 Greene, Tweed Of Delaware, Inc. Anti-extrusion device for downhole applications
US6976548B2 (en) * 2002-04-03 2005-12-20 Smith International, Inc. Self relieving seal
US7229102B2 (en) * 2002-12-20 2007-06-12 Deublin Company Fluid coolant union
GB0320252D0 (en) * 2003-08-29 2003-10-01 Caledyne Ltd Improved seal
US7740248B2 (en) * 2003-09-18 2010-06-22 Cameron International Corporation Annular seal
US20060232019A1 (en) * 2005-04-19 2006-10-19 Garrison Hubert F Encapsulated back-up system for use with seal system
US20070044977A1 (en) 2005-08-23 2007-03-01 Schlumberger Technology Corporation Packer
US7735567B2 (en) 2006-04-13 2010-06-15 Baker Hughes Incorporated Packer sealing element with shape memory material and associated method
GB0622916D0 (en) * 2006-11-17 2006-12-27 Petrowell Ltd Improved tree plug
US20080211196A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Avant Marcus A Annular seal
US8104769B2 (en) * 2008-12-17 2012-01-31 Seal Science & Technology, Llc Bi-directional wellhead seal
SG173185A1 (en) * 2009-03-27 2011-09-29 Cameron Int Corp Full bore compression sealing method
US8561995B2 (en) * 2009-06-30 2013-10-22 Vetco Gray Inc. Metal-to-metal annulus seal arrangement
US8083001B2 (en) * 2009-08-27 2011-12-27 Baker Hughes Incorporated Expandable gage ring
US8167033B2 (en) * 2009-09-14 2012-05-01 Max White Packer with non-extrusion ring
US8393400B2 (en) * 2009-11-25 2013-03-12 Vetco Gray Inc. Metal-to-metal seal with wiper element and wellhead system incorporating same
US8403036B2 (en) * 2010-09-14 2013-03-26 Halliburton Energy Services, Inc. Single piece packer extrusion limiter ring
US8746352B2 (en) * 2011-05-13 2014-06-10 Vetco Gray Inc. Pressure energized interference fit seal

Also Published As

Publication number Publication date
GB2481938A (en) 2012-01-11
US20120007314A1 (en) 2012-01-12
SG173185A1 (en) 2011-09-29
WO2010110953A2 (en) 2010-09-30
BRPI1009809A2 (pt) 2016-03-15
GB2481938B (en) 2014-03-26
GB201118135D0 (en) 2011-11-30
WO2010110953A3 (en) 2011-02-17
US10053946B2 (en) 2018-08-21
SG2012071635A (en) 2014-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8613324B2 (en) Single trip positive lock adjustable hanger landing shoulder device
US6457528B1 (en) Method for preventing critical annular pressure buildup
US3411576A (en) Well tools
AU2011381299B2 (en) Riser weak link
US9187969B2 (en) Safety device for retrieving component within wellhead
US9976372B2 (en) Universal frac sleeve
NO20120364A1 (no) Rorkobling for bronnhode
US10138697B2 (en) Mineral extraction system having multi-barrier lock screw
US8944156B2 (en) Hanger floating ring and seal assembly system and method
NO20111067A1 (no) Full diameter kompresjontetningsfremgangsmate
GB2521770A (en) Improved inner drilling riser tie-back connector for subsea wellheads
US11802446B2 (en) Swivel for subsea string
SG191674A1 (en) Hanger floating ring and seal assembly system and method
Theiss Slenderwell Wellhead Benefits and Opportunities of Selected 13" Option
NO160942B (no) Anordning omfattende en holde- og tetningsenhet for anbringelse i et broennhode.
CA2956911A1 (en) Hanger running tool
SG191675A1 (en) Hanger floating ring and seal assembly system and method

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application