NO330724B1 - Anordning ved tetnings- og forankringsorgan for bruk i rorledninger - Google Patents

Anordning ved tetnings- og forankringsorgan for bruk i rorledninger Download PDF

Info

Publication number
NO330724B1
NO330724B1 NO20071304A NO20071304A NO330724B1 NO 330724 B1 NO330724 B1 NO 330724B1 NO 20071304 A NO20071304 A NO 20071304A NO 20071304 A NO20071304 A NO 20071304A NO 330724 B1 NO330724 B1 NO 330724B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
spiral
sealing
spiral element
anchoring
element according
Prior art date
Application number
NO20071304A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20071304L (no
Inventor
Frank Ove Akselberg
Per Olav Haughom
Original Assignee
I Tec As
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 I Tec As filed Critical I Tec As
Priority to NO20071304A priority Critical patent/NO330724B1/no
Priority to PCT/NO2008/000074 priority patent/WO2008111843A1/en
Priority to US12/530,349 priority patent/US8403035B2/en
Publication of NO20071304L publication Critical patent/NO20071304L/no
Publication of NO330724B1 publication Critical patent/NO330724B1/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
    • 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
    • E21B33/1212Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means including a metal-to-metal seal element

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører tetnings- og/eller forankringselement for bruk i rørledninger (1). Oppfinnelsen er særpreget ved at tetnings- og/eller forankrings elementet omfatter minst ett spiralelement (5a, 5b, 14a, 14b) som er anordnet rundt en strengdel (10), der spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) er innrettet til å kunne ekspanderes radialt ut mot en innervegg av rørledningen (1) ved at dets omkretsdiameter økes.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et tetningselement for bruk i rørledninger, nærmere bestemt et radialt og aksialt ekspanderbart element med spesielt stor ekspansjonsrate for å kunne ekspanderes radialt ut mot en innervegg av en rør-ledning.
Foreliggende oppfinnelse egner seg spesielt, men ikke utelukkende, til bruk i olje-og gassbrønner for å tilveiebringe en pakning med stor ekspansjons rate. Foreliggende oppfinnelse gir spesielt en mulighet til å tilveiebringe en metall-til-metall-tetning, men egner seg også utmerket til å tilveiebringe en elastomertetning. Videre vil foreliggende oppfinnelse egne seg svært godt til bruk som et forankringselement mot en indre rørvegg, for eksempel i en rørledning, og da gjerne i kombinasjon med nevnte tetningselementfunksjon.
Det er ofte ønskelig å kunne installere en trykklett plugg eller tetning i en olje- eller gassbrønn for å isolere nabobeliggende produksjonssoner fra hverandre. Det vil i mange tilfeller være nødvendig at en slik plugg eller tetning har en relativt stor ekspansjonsrate, da pluggen eller tetningen gjerne på føres gjennom restriksjoner med mindre diameter enn den som pluggen skal settes i, før pluggen eller tetningen når det stedet der den skal settes
Det finnes i dag flere fungerende alternative tetningselementer av elastomer som tilveiebringer høye ekspansjonsrater. Disse har dog den ulempe at de generelt har for lav trykkapasitet, spesielt når ekspansjonsratene blir høye. I tillegg er slike elastomertetningselementer ofte vanskelig å frigjøre etter bruk, fordi den kraftige ekspansjonen som elastomertetningselementene har gjennomgått, bevirker til at elastomermaterialet er kraftig deformert og krever lang tid for å gjenopprette sin opprinnelige form, dvs. trekke seg tilbake.
Det er anerkjent at metall-til-metall-tetninger eller såkalte metallpakninger tilveiebringer de tetteste og fasteste tetninger og forankringer, men det er et stort prob-lem at metaller har begrenset evne til å ekspandere (duktilitet) før brudd. Et eksempel på en metall-til-metall-tetning som nettopp er utsatt for slike problemer er vist i WO 0204783.
JP 2007032641 vedrører en anordning for plugging av rør omfattende et spiral-formet pakningselement som kan manipuleres med en kombinasjon av en aksial last og en skruebelastning for å variere radiell utstrekning.
US 6,296,054 vedrører en anordning for innvendig plugging av rør eller borehull. Anordningen omfatter et flertall heliksformede metalliske remser som er anbrakt omkring en indre strengdel. Remsene danner et sylinderisk bur/skjellett som så anvendes for å understøtte ett eller flere pakningselementer.
US 6,318,461 vedrører en anordning for innvendig plugging av rør eller borehull. Anordningen omfatter heliksformede pakningselementer som er anbrakt omkring en strengdel. En kombinasjon av en aksial last og en skruebelastning vil bidra til å variere anordningens radielle utstrekning.
WO 02/04783 vedrører en anordning for innvendig plugging av rør eller borehull.
Metallpakninger er også generelt sett mye mer ømfintlige med hensyn til paknings-flaten, det vil si innsiden av røret som pakningen er satt i. Spor og riper på rørets innsideflate vil fort kunne medføre lekkasjer, i mye større grad enn ved elastomer pakninger.
Høye ekspansjonsrater vil også skape utfordringer i forbindelse med forankring av plugg til en rørvegg, og slike forankringsanordninger innebære normalt komplekse mekanismer med mange bevegelige deler.
Foreliggende oppfinnelse har som formål å tilveiebringe et tetnings- og/eller forankringselement som ikke er beheftet med ovennevnte ulemper.
Foreliggende oppfinnelse oppnår sine formål ved å tilveiebringe et pakningssystem som blant annet medbringer støtte til pakningselementet helt ut til rørveggen, tilveiebringer like høye ekspansjonsrater for metallpakningselementer som for elastomere pakningselementer, som har svært få bevegelige deler, men likevel stort gripeareal i rørvegg for minimal punkt belastning, og som gir stor valgfrihet med hensyn til pakningsbredden, slik at man får et større potesial for vellykket pakning metall-mot-metall.
Ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås ovennevnte og andre formål ved en anordning som er særpreget ved de trekk som er angitt i det selvstendige krav 1. Ytterligere fordelaktige utførelser er angitt i de selvstendige krav.
I det følgende gis en detaljert beskrivelse av fordelaktige utførelser av og ikke-begrensende eksempler på foreliggende oppfinnelse, under henvisning til de ved-føyde figurer, der: Fig. 1A og 1B viser en utførelse for anvendelse av foreliggende oppfinnelse som et dobbeltvirkende pakningssystem, idet Fig. 1A viser en plugg 2 før ekspansjon av spiralelementer inne i et rør 1, og Fig. 1B viser pluggen 2 inne i røret 1 i ekspandert tilstand. Fig. 2A og 2B viser en alternativ utførelse for en anvendelse av foreliggende oppfinnelse, idet denne utførelsen omfatter en kombinasjon av et pakningssystem og et forankringssystem. Fig. 2A viser en plugg 3 før ekspansjon av paknings- og for-ankringssystemet inne i røret 1, mens Fig. 2B viser paknings- og forankringssyste-met i ekspandert tilstand. Fig. 3A, 3B og 3C viser et utførelseseksempel av foreliggende oppfinnelse, idet denne utførelsen vedrører et pakningssystem. Fig. 3A viser en strengdel 10 utstyrt med et kammer 10a for et elastisk medium (kammeret 10a kan i teorien være fylt med vann hvis volumet er stort nok). I den ene enden er strengdelen 10 forsynt med en anleggsprofil 10c som er utformet slik at et pakningssystem 5 får god støt-te i posisjonen som er vist i Fig. 3B og 3C. Den andre enden av strengdelen 10 omfatter en profil 10b, slik at aksiale krefter kan utøves mot strengdelen 10. Spiralelementer 5a og 5b ligger koaksialt utenpå strengdelen 10. Fig. 4A og 4B viser det samme som Fig. 3A-C, men i tillegg at det er introdusert et forankringssystem 14a og 14b, også i form av spiralelementer, som er integrert i spiralelementene 5a og 5b.
Fig. 5A og 5B viser en alternativ utførelse av utførelsen vist i Fig. 3.
Fig. 6A og 6B viser detaljer av en utførelse av spiralelementer 5a og 5b, idet denne utførelsen også omfatter et integrert forankringssystem 14a og 14b. Fig. 7 viser en utførelse omfattende et integrert i pakningssystem 5a og 5b, idet en pakningssystemkomponent 5b er festes til en finger 6 ved hjelp av en bolt 18 og et festeøre 20. Fig. 8A-8D viser hvordan en spiralfjær vil endre seg ved å endre antallet vindinger.
Detaljert beskrivelse
Fig. 3A-C viser en plugg 2 omfattende spiralelementer 5a og 5b, der det til den ene enden av spiralelementet 5b er festet et sett av ekspanderbare fingre 6, som alle opplagret i en lagerkropp 7. Fingrene 6 er utformet slik at de kan vippe utover som vist i Fig. 3B. Fingrene 6 er utformet slik at de alle vil ligge inntil spiralelementet 5 når dette er ekspandert som vist i Fig.3B. I tillegg er den ene av fingrene 6 også festet i spiralelementets 5b ene ende slik at torsjonskrefter og trekkekrefter kan overføres til dette (ref. fig. 7). En lagerkropp 7 er i denne utførelsen forsynt med en innvendig gjenge-/ skruefortanning som går i inngrep med en motsvaren-de fortanning på strengdelen 10. Ved en aksial relativ bevegelse mellom strengdelen 10 og lagerkroppen 7, vil en samtidig relativ rotasjon mellom strengdelen 10 og lagerkroppen 7 inntreffe.
Det forstås at strengdelen 10 kan omfatte en gjennomløpende kanal.
Fig. 3A viser videre en kompresjonshylse 9 som ligger utenpå strengdelen 10, fingrene 6 og lagerkroppen 7. Kompresjonshylsen 9 vil være aksialt koblet til lagerkroppen 7, sammen med et fjærelement 8. På dette vis vil aksiale krefter i begge retninger kunne overføres til spiralelementets 5 ene ende fra kompresjonshylsen 9. Kompresjonshylsen 9 har en gripeprofil 9a i sin ene ende, slik at et dertil egnet verktøy kan gripe tak i gripeprofilen 9 og overføre aksiale krefter til kompresjonshylsen 9.
Et fjærelement 8 vil kunne komprimeres tilstrekkelig til at relativ posisjon mellom lagerkroppen 7 og kompresjonshylsen 9 blir som vist i Fig 3B, her vises at kompresjonshylsen 9 har anlegg mot fingrene 6 slik at trykkrefter kan overføres direkte og utenom lagerkroppen 7.
Fig. 7 viser hvordan en pakningssystemkomponent 5b kan festes til Fingrer 6 ved en bolt 18 gjennom et feste øre 20 i 5a
Spiralelementene 5a og 5b danner pakningselementer/organer. Ved å sette på aksiale krefter på strengdelen 10 og kompresjonshylsen 9, vil spiralelementene 5a og 5b skyves opp den koniske delen av strengdelen 10 samtidig som det oppstår en relativ rotasjon mellom strengdelen 10 og spiralelementene 5a og 5b. Rota-sjonsretningen er valgt slik at spiralelementene 5a og 5b utsettes for torsjonskrefter mot spiralorganenes vindingsretning, idet rotasjonskraften bidrar til å utvi-de/ekspandere spiralelementene 5a og 5b. Utvidelsen/ekspansjonen av spiralelementene 5a og 5b bidrar til å lette klatringen av disse oppover den konisk utform-ede delen av strengdelen 10. Fjærelementet 8 er utformet slik at dets fjærkraft all-tid vil overstige de friksjonskrefter som dannes når pakningselementene 5a og b skyves oppover den koniske delen av strengdelen 10.
Når pakningselementene 5a og 5b er skjøvet helt til anlegg mot en anleggsflate 10c, vil fjærelementet 8 komprimeres ytterligere og kompresjonshylsen 9 vil komme til anlegg mot fingrene 6. Dermed vil store aksiale kompresjonskrefter kunne overføres til pakningselementene 5a og 5b uten å belaste lagerkroppen 7 og fingrene 6. Ved å påføre store aksiale kompresjonskrefter på pakningselementene 5a og 5b, vil pakningselementene 5a og 5b ekspandere radielt med stor kraft slik at det kommer til anlegg mot en indre rørvegg som vist i Fig. 1B og eller Fig. 2B. Fig. 4A og 4B viser det samme som Fig. 3A og 3B, men med det tillegg at det er introdusert forankringselementer 14a og 14b sammen med pakningselementene 5a og 5b. Den første endeviklingen til forankringselementet 14a griper inn med endeviklingen til 5a, den første startviklingen til forankringselementet 14b griper inn med andre endeviklingen til forankringselementet 14a, idet endeviklingen til 5b griper inn med den andre endeviklingen til 14b. Fig. 5A og 5B viser en alternativ utførelse av en plugg 4, tilsvarende det som er vist i Fig. 3A og 3B, men uten at pluggen 5 er utsatt for en relativ rotasjon. En strengdel 10 og en lagerkropp 12 har ikke gjengefortanning mot hverandre. I denne utførelsen er det kun aksial skyvkraft som sørger for at pakningselementene 5a og 5b klatrer og ekspanderer opp på den koniske delen av strengdel 10. Figur 6 viser i detalj oppbygningen av og virkemåten til en eksempelutførelse av pakningselementene 5a og 5b. Denne eksempelutførelsen omfatter også forankringselementer 14a og 14b. Pakningselementene 5a og 5b og forankringselementene 14a og 14b skyves opp den koniske delen av strengdelen 10, noe som bevirker til at pakningselementene 5a og 5b og forankringselementene 14a og 14b ekspanderes. Når de så påsettes en ytterligere stor kompresjonskraft i aksial retning mellom stengdelen 10 og en kompresjonshylse 3, vil klaringen ut til innervegg på rør 1 hentes inn, og den aksiale kompresjonskraft vil bli overført til en radial ekspansjonskraft som kommer til anlegg mot rørets 1 innervegg. Fig 6B viser at pakningselementene 5a og 5b er bygget opp av et spiralorgan 15 som er innstøpt i et dertil egnet pakningsmateriale 16. Innstøpningen er slik at tre sider av spiralelementets trådtverrsnitt (Det forutsettes her at trådtverrsnittet er rektangulært. Det forstås at andre trådtverrsnitt også er mulig) er dekket som vist, idet den fjerde siden ikke er dekket. På dette vis vil det innstøpte spiralelementet fremdeles kunne fungere som en spiral, idet hver vinding kan separeres fra de andre. Spiralorgan 15 kan være tilvirket av for eksempel et ordinært stålmateriale, men det forstås at andre egnede materialer kan velges. Videre er pakningsmaterialet 16 foretrinnsmessig anordnet slik at spiralorganet 15 ikke kommer i kontakt med strengdel 10 eller innsiden til røret 1, det er fortrinnsvis kun pakningsmateri alet 16 som skal komme i kontakt med disse. Med dette unngår man at den relativt harde spiralen skal kile seg fast eller lage merker i strengdelen 10 og/eller innsiden av røret 1. Man er også avhengig av å kunne tillate noe aksial relativ bevegelse mellom rørets 1 innside og pakningselementenes 5a og 5b vindinger, slik at man kan oppnå en tilnærmet fullstendig sammenpressing av pakningselementene 5a og 5b mens spiralelementenes høyde endres.
Når en aksial kompresjonskraft påføres pakningselementene 5a og 5b og forankringselementene 14a og 14b ved at anleggsflatene 10c og 6a i hver sin side tryk-kes mot hverandre, vil anleggsflater 17 mellom forankringselementene 14a og 14b fungere som et vippepunkt slik de fortrinnsvis rektangulære, noe skrånende vindingene til spiralelementene bevirkes til å reise seg opp for derved å tilpasse seg det reduserte, tilgjengelige volum. Pakningsmaterialet 16 vil presses og delvis de-formeres mot innsiden av røret 1, idet det inntreffer en oppskalering av kompresjonskreftene. Denne oppskalering av kompresjonskreftene vil være en funksjon av forholdet mellom trådtverrsnittets bredde og høyde, idet det oppstår en brekkstangseffekt som medfører svært store kompresjonsspenninger i pakningsmaterialet 16 i visse områder. De høye kompresjonsspenningene medfører at deler av pakningsmaterialet 16 opplever en flyt-tilstand, idet dette bevirker til at pakningsmaterialet fordeler seg og trenger inn i eventuelle skader og riper i røret, og fyller opp eventuelle ovaliteter etc. i rørets 1 innervegg.
For forankringselementene 14a og 14b vil samme brekkstangseffekt gjøre seg gjeldende, men i dette tilfelle er det ønskelig at spiralmaterialet til forankringselementene 14a og 14b trenger seg inn i rørets 1 innervegg for dermed å gripe fast tak i denne. Det er likevel ikke ønskelig at de forankringselementene 14a og 14b skjærer seg fast i strengdelen 10, da dette kan medføre problemer ved en senere frigjøring.
Et kammer 10a er anordnet i strengdelen 10 for å muliggjøre en ytterligere fastset-ting av pakningselementene 5a og 5b etter at en trykktett forbindelse er oppnådd. Kammeret 10a fylles med en i hvert fall delvis elastisk væske, idet det må være tilstrekkelig elastisitet i denne væskemengden til at trykkoppbyggingen ikke i for stor grad hemmer settefunksjonen til paknings- og eventuelt forankringselementene. Alternativ kan det om ønskelig anbringes et trykktett kammer som fylles med en gass med tilstrekkelig lavt trykk, idet dette trykktette kammeret står i forbindelse med kammeret 10a via en bristplate. Ved setting av pakningselementene 5a og 5b vil bristplatens bruddgrense overstiges, idet man dermed får en ekstra drahjelp av et eventuelt hydrostatisk brønntrykk under sette prosessen.
Frigjøring av pakningselementene 5a og 5b og/eller forankringselementene 14a og 14b skjer ifølge en utførelse ved å trekke i klemhylsen 9 med et egnet trekkeverk-tøy via profilen 9a. Dermed vil spiralvindingene i pakningselementene 5a og 5b og/eller forankringselementene 14a og 14b trekkes ut, vinding for vinding, inntil pakningselementene 5a og 5b og/eller forankringselementene 14a og 14b gir slipp på rørets 1 innside. Deretter kan en kompresjonskraft settes på strengdelen 10 ved hjelp av en profilende 10b, slik at pakningselementene 5a og 5b og forankringselementene 14a og 14b føres tilbake helt ned den koniske delen av strengdel 10 og tilbake til utgangsposisjonen.
Hovedprinsippet til oppfinnelsen bygger på forholdet mellom en sylindrisk spirals omkretsdiameter, antallet vindinger, utstrekning i lengderetning (spiralens stigning) samt spirallengden langs dens kurve fra start- til endepunkt. Til dels forenklet kan det tas utgangspunkt i en sirkel, idet én vinding i spiralen representeres av denne sirkelen. Med en tråd med lengde L som vikles til en spiral med n vindinger, der spiralen har en omkretsdiameter D, så vil forholdene mellom disse størrelsene grovt kunne beskrives som:
Av ovenfor stående ser man at dersom man av samme tråd vikler en spiral med n+1 vindinger, så må D reduseres siden L er den samme. Generelt vil flere vindinger gi mindre omkretsdiameter for en spiral med konstant trådlengde L. Motsatt vil færre vindinger gir større omkretsdiameter for samme trådlengde L.
Da det er tale om en spiral, vil man måtte korrigere for spiralstigningens virkning på spiralens omkretsdiameter. Dette fordi en faktisk spiral som er viklet av en faktisk tråd, vil måtte ha en minimumsstigning tilsvarende trådtykkelsen. Formelen nedenfor beskriver forholdet mellom spiralens radius R, spiralens trådlengde L for én stigningslengde samt spiralens utstrekning i lengderetningen til en vinding d.
Formelen ovenfor gjelder for stigninger også større enn 1 tråd tykkelse.
Man ser at for stigende d, så vil R måtte reduseres når L er konstant. Det betyr at man ved å strekke i en spiral i lengderetningen vil oppnå en reduksjon i dens omkretsdiameter. Fig. 8A til 8D illustrerer hvordan en spiral vil endre seg ved endret antall vindinger. Fig 8A og 8B viser en spiral 19 med 5,5 vindinger. Man kan se at den vil måtte øke i lengde hvis stigningen er konstant, for eksempel stum lengde (tråd mot tråd), og man øker antallet vindinger. Dette er vist i 8C og 8D, der man har økt til 7,5 vindinger.
Videre ser man også illustrert at man får en reduksjon i diameter til spiralens omkretsdiameter i 8C og 8D sett i forhold til 8A og 8B.
Ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes spiralelementer for å muliggjøre en ekspansjon tilsvarende det som er beskrevet ovenfor, det vil si en økning av et spiral-elements omkretsdiameter, idet spiralelementet har den unike egenskap at det kan ekspanderes over en stor radiell distanse utover, uten at verken spiralelementets eller pakningsmaterialets materialstrekkfasthet overskrides. Dermed tilveie-bringes pakningselementer og/eller forankringselementer som kan bidra til å dan-ne blant annet et høy-ekspanderende metall-til-metall paknings- og forankrings system. I tillegg kan dette prinsippet anvendes for å tilveiebringe mer vanlige elastomerpakningssystemer. Spiralelementene vil ifølge én utførelse være dannet av et annet materiale enn pakningsmaterialet, idet pakningsmaterialet kan limes eller støpes på spiralen.
Spiralelementene 5a, 5b, 14a, 14b kan også tilvirkes av et såkalt minnemetall, for eksempel Nitinol, slik at spriralelementet ved oppvarming eller endring av tempe-ratur, for eksempel ved påføring av elektrisk strøm over spiralelementet, vil ekspandere som beskrevet ovenfor, uten bruk av en doranordning og/eller skruekraft. Deretter kan spiralen klemmes aksialt sammen på samme måte som beskrevet ved hjelp av kompresjonshylsen 9 og en anleggsflate 10a eller liknende.
Det forstås at en funksjonell pakning ifølge foreliggende oppfinnelse også bør omfatte pakningsmateriale som tetter mellom hver vinding av spiralelementene 5a, 5b, 14a, 14b, samt mot strengdel 10. Et eventuelt pakningsmateriale 16 som an-ordnes på spiralelementene 5a, 5b, 14a, 14b bør sitte godt fast, idet spiralelementenes 5a, 5b, 14a, 14b overflater gjerne kan være riflet eller tilsvarende for å ti I— veiebinge et godt feste til pakningsmaterialet 16. Alternativt kan det også tilveie-bringes endestopper på spiralelementene 5a, 5b, 14a, 14b, slik at pakningsmaterialet 16 får et solid mothold å sette seg mot hvis det skulle begynne å gli langs spiralelementene 5a, 5b, 14a, 14b.

Claims (16)

1. Tetnings- og/eller forankringselement for bruk i rørledninger (1) omfattende minst ett spiralelement (5a, 5b, 14a, 14b) som er anordnet rundt en strengdel (10), der spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) er innrettet til å kunne ekspanderes radialt ut mot en innervegg av rørledningen (1) ved at dets omkretsdiameter økes,karakterisert vedat det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) danner hovedsakelig rektangulære, skrånende vindinger, idet det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) er innrettet til å til å reise seg opp og ekspandere radielt ved at en aksial kompresjonskraft påføres det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b).
2. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge krav 1, karakterisert vedat det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) danner en metall-til-metall-tetning mellom spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) og rørledningens (1) innervegg.
3. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge krav 1, karakterisert vedat det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) danner en elastomertetning mellom spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) og rørled-ningens (1) innervegg.
4. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat strengdelen (10) omfatter organer som bevirker til å øke det minst ene spiralelementets (5a, 5b, 14a, 14b) omkretsdiameter slik at det ekspanderes radialt ut mot en innervegg av rørledningen (1).
5. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge ett av de foregående krav,karakterisert veddet minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) er tilvirkes av et minnemetall, slik at det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) ved en ytre påvikning ekspanderer radialt ut mot en innervegg av rørledningen (1).
6. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge krav 6, karakterisert vedat minnemetallet omfatter Nitinol og at den ytre påvikning omfatter oppvarming og/eller påføring av elektrisk strøm.
7. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) er innrettet til å ekspandere ytterligere ved at det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) klemmes sammen i aksial retning.
8. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge krav 7, karakterisert vedat det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) klemmes sammen i aksial retning ved hjelp av klemmeorganer (9,10a) på hver side av det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b).
9. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge krav 8, karakterisert vedat det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) klemmes sammen i aksial retning mellom en kompresjonshylse (9) og en anleggsflate (10c).
10. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge krav 1, karakterisert vedat to spiralelementer (5a, 5b, 14a, 14b) er anordnet slik at de hovedsakelig rektangulære, skrånende vindinger står imot hverandre, idet tetnings- og/eller forankringselement videre er innrettet slik at de rektangulære, skrånende vindingene til spiralelementene (5a, 5b, 14a, 14b) bevirkes til å reise seg opp, for derved å tilpasse seg det reduserte, tilgjengelige volum, når en aksial kompresjonskraft påføres spiralelementene (5a, 5b, 14a, 14b).
11. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat strengdelen (10) omfatter en konisk del, der omkretsen til strengdelen (10) på én side av den koniske delen er valgt slik at det minst ene spiralelementets (5a, 5b, 14a, 14b) omkretsdiameter tilsvarer eller er mindre enn omkretsdiameteren til en kompresjonshylse (9), idet kompresjonshylsen (9) er anordnet omkring den smaleste enden av strengdelen (10) og på den ene siden av det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b), der omkretsen til strengdelen (10) på den andre siden av den koniske delen er tykkere og er valgt slik at det minst ene spiralelementets (5a, 5b, 14a, 14b) omkretsdiameter ekspanderes radialt ut mot en innervegg av rørledningen (1) når det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) tvinges over denne tykkeste enden av strengdelen (10), idet det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) er innrettet til å ekspandere ytterligere ved det klemmes sammen mellom kompresjonshylsen (9) og en anleggsflate (10c) på den tykkeste enden av strengdelen (10).
12. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge ett av kravene 1-11,karakterisert vedat strengdelen (10) omfatter organer som er innrettet til å øke strengdelens (10) omkretsdiameter for derved å bevirke til at det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) ekspanderes radialt ut mot en innervegg av rørledningen (1).
13. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) er tilvirket av et metallmateriale.
14. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge krav 13, karakterisert vedat det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) er innstøpt i eller bekledd av et pakningsmateriale (16).
15. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge krav 14, karakterisert vedat pakningsmaterialet (16) omfatter et elastomer-materiale.
16. Tetnings- og/eller forankringselement ifølge krav 13, karakterisert vedat det minst ene spiralelementet (5a, 5b, 14a, 14b) av et metallmateriale omfatter ett eller flere ytre lag av et mykere metallmateriale.
NO20071304A 2007-03-09 2007-03-09 Anordning ved tetnings- og forankringsorgan for bruk i rorledninger NO330724B1 (no)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20071304A NO330724B1 (no) 2007-03-09 2007-03-09 Anordning ved tetnings- og forankringsorgan for bruk i rorledninger
PCT/NO2008/000074 WO2008111843A1 (en) 2007-03-09 2008-02-27 Sealing and anchoring device for use in a well
US12/530,349 US8403035B2 (en) 2007-03-09 2008-02-27 Sealing and anchoring device for use in a well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20071304A NO330724B1 (no) 2007-03-09 2007-03-09 Anordning ved tetnings- og forankringsorgan for bruk i rorledninger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20071304L NO20071304L (no) 2008-09-10
NO330724B1 true NO330724B1 (no) 2011-06-27

Family

ID=39759717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20071304A NO330724B1 (no) 2007-03-09 2007-03-09 Anordning ved tetnings- og forankringsorgan for bruk i rorledninger

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8403035B2 (no)
NO (1) NO330724B1 (no)
WO (1) WO2008111843A1 (no)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7938192B2 (en) * 2008-11-24 2011-05-10 Schlumberger Technology Corporation Packer
US8109340B2 (en) * 2009-06-27 2012-02-07 Baker Hughes Incorporated High-pressure/high temperature packer seal
AT509881B1 (de) 2010-06-25 2011-12-15 Walter Ing Degelsegger Vorrichtung für das stirnseitige abdichten eines rohres aus welchem fluid strömt
US20130147120A1 (en) * 2011-12-08 2013-06-13 Baker Hughes Incorporated Continuous Backup Assembly for High Pressure Seals
EP2789792A1 (en) * 2013-04-12 2014-10-15 Welltec A/S A downhole expandable tubular
US9683423B2 (en) * 2014-04-22 2017-06-20 Baker Hughes Incorporated Degradable plug with friction ring anchors
US20180016864A1 (en) * 2015-04-23 2018-01-18 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Borehole plug with spiral cut slip and integrated sealing element
WO2018056951A1 (en) 2016-09-20 2018-03-29 Halliburton Energy Services, Inc. High expansion metal back-up ring for packers and bridge plugs
US10590731B2 (en) * 2017-09-28 2020-03-17 Halliburton Energy Services, Inc. Retrieval of a sealing assembly
US11125039B2 (en) 2018-11-09 2021-09-21 Innovex Downhole Solutions, Inc. Deformable downhole tool with dissolvable element and brittle protective layer
US11136854B2 (en) * 2018-11-30 2021-10-05 Innovex Downhole Solutions, Inc. Downhole tool with sealing ring
US11965391B2 (en) 2018-11-30 2024-04-23 Innovex Downhole Solutions, Inc. Downhole tool with sealing ring
BR112021007998A2 (pt) * 2018-12-26 2021-08-03 Halliburton Energy Services Inc. vedação, método para criar uma vedação, e, componente de fundo de poço.
US11396787B2 (en) 2019-02-11 2022-07-26 Innovex Downhole Solutions, Inc. Downhole tool with ball-in-place setting assembly and asymmetric sleeve
US11261683B2 (en) 2019-03-01 2022-03-01 Innovex Downhole Solutions, Inc. Downhole tool with sleeve and slip
US11203913B2 (en) 2019-03-15 2021-12-21 Innovex Downhole Solutions, Inc. Downhole tool and methods
CN109989721A (zh) * 2019-04-12 2019-07-09 盐城华亚石油机械制造有限公司 防损伤套管内壁水力锚
US11572753B2 (en) 2020-02-18 2023-02-07 Innovex Downhole Solutions, Inc. Downhole tool with an acid pill
US20240159123A1 (en) * 2022-11-15 2024-05-16 Defiant Engineering, Llc Isolation system with integrated slip and extrusion prevention mechanisms and methods of use

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1459368A (en) * 1921-08-27 1923-06-19 George C Henshaw Automatic packer, flowhead, and pumping device
US3066739A (en) * 1958-12-10 1962-12-04 Schlumberger Well Surv Corp Borehole apparatus
US3314479A (en) * 1965-01-25 1967-04-18 Otis J Mccullough Bridging plug
US3703904A (en) * 1971-09-07 1972-11-28 John Mcclinton Safety pack-off for wells
US4334407A (en) * 1980-01-22 1982-06-15 Ulpiano Barnes Compressed gas operated turbine
US4302018A (en) 1980-02-29 1981-11-24 Foster-Miller Associates, Inc. Packer arrangements for oil wells and the like
US4324407A (en) 1980-10-06 1982-04-13 Aeroquip Corporation Pressure actuated metal-to-metal seal
US4424865A (en) * 1981-09-08 1984-01-10 Sperry Corporation Thermally energized packer cup
US4501327A (en) * 1982-07-19 1985-02-26 Philip Retz Split casing block-off for gas or water in oil drilling
US5335723A (en) * 1993-06-29 1994-08-09 Atlantic Richfield Company Combination scratcher-centralizer for wellbore casings
US6098986A (en) * 1997-05-16 2000-08-08 Aileendonan Research Pty Ltd Seal
US6296054B1 (en) * 1999-03-12 2001-10-02 Dale I. Kunz Steep pitch helix packer
US6318461B1 (en) * 1999-05-11 2001-11-20 James V. Carisella High expansion elastomeric plug
GB0016595D0 (en) * 2000-07-07 2000-08-23 Moyes Peter B Deformable member
CA2444648A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-06 Tesco Corporation Anchoring device for a wellbore tool
US7104323B2 (en) * 2003-07-01 2006-09-12 Robert Bradley Cook Spiral tubular tool and method
US7428928B2 (en) * 2004-04-05 2008-09-30 Schlumberger Technology Corporation Sealing spring mechanism for a subterranean well
JP2007032641A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Osaka Gas Co Ltd 管内閉塞具
US7363970B2 (en) * 2005-10-25 2008-04-29 Schlumberger Technology Corporation Expandable packer
US7673692B2 (en) * 2006-02-17 2010-03-09 Bj Tool Services Ltd. Eutectic material-based seal element for packers
US7392988B2 (en) * 2006-06-29 2008-07-01 Equistar Chemicals, Lp Rotary seal

Also Published As

Publication number Publication date
US20100038072A1 (en) 2010-02-18
WO2008111843A1 (en) 2008-09-18
US8403035B2 (en) 2013-03-26
NO20071304L (no) 2008-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO330724B1 (no) Anordning ved tetnings- og forankringsorgan for bruk i rorledninger
NO344049B1 (no) Verktøy for å gå i inngrep med en omgivende overflate av et urundt hull
US7234533B2 (en) Well packer having an energized sealing element and associated method
CA2708715C (en) Sealing apparatus having ring member and back-up layer
US8997854B2 (en) Swellable packer anchors
NO338705B1 (no) Tetningssystem og fremgangsmåte
NO20130620A1 (no) Antiekstrusjonsbackupsystem, pakkeelementsystem med backupsystem, og framgangsmåte
NO344711B1 (no) Ekspanderbar støttering
NO345515B1 (no) Ekspanderbar pakning i åpen brønn med utvidet rekkeviddefunksjon
NO334722B1 (no) Fremgangsmåte for fôring av en boret boring
US9316085B2 (en) Expanding elastomer/plug device for sealing bore hole and pipelines
NO315867B1 (no) Tetningsanordning for å stenge et rør, og fremgangsmåter for å sette og trekke en slik fremgangsmåte
US20120273199A1 (en) Nitinol Through Tubing Bridge Plug
US11873691B2 (en) Load anchor with sealing
US20100257913A1 (en) Resilient Anchor
US8550178B2 (en) Expandable isolation packer
US11299957B2 (en) Plug for a coiled tubing string
NO20120704A1 (no) Kopling for a montere filter til hovedror uten sveising eller smiing
DK2888435T3 (en) Plugging
EP2469016A1 (en) System and method for sealing a space in a wellbore
NO337850B1 (no) Pakning for en boring og fremgangsmåte ved bruk samt anvendelse av samme
NO333568B1 (no) Pakningsanordning for a danne tetninger mot en omgivende rordel i en bronnboring
WO2008123780A1 (en) Device for connecting tubular elements
GB2504319A (en) Annular seal back up assembly

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees