NO338793B1 - Pakning og system for bruk av pakningen og fremgangsmåte derav. - Google Patents
Pakning og system for bruk av pakningen og fremgangsmåte derav. Download PDFInfo
- Publication number
- NO338793B1 NO338793B1 NO20062133A NO20062133A NO338793B1 NO 338793 B1 NO338793 B1 NO 338793B1 NO 20062133 A NO20062133 A NO 20062133A NO 20062133 A NO20062133 A NO 20062133A NO 338793 B1 NO338793 B1 NO 338793B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- bent
- ring
- gasket
- back ring
- edge
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 69
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920000412 polyarylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/1208—Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
- E21B33/1216—Anti-extrusion means, e.g. means to prevent cold flow of rubber packing
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/128—Packers; Plugs with a member expanded radially by axial pressure
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
Description
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
Oppfinnelsen vedrører generelt en pakning.
En pakning er et verktøy som typisk anvendes i en brønn med formål å danne en ringtetning mellom den ytre overflate av en streng (for eksempel et produksjonsrør) og enten det omgivende foringsrør eller borehullveggen, avhengig av om brønnen er foret. Pakningen inkluderer typisk et ringlignende elastomertetningselement, som sammentrykkes i lengderetningen av bushinger, eller passringer, i pakningen for å bevirke at tetningselementet ekspanderes radielt til å danne ringtetningen når pakningen er festet.
US 4753444 A beskriver en pakning og pakningsenhet for bruk sammen med brønnverktøy, slik som å sette pakninger for tetning av et ringrom, for eksempel et ringrom mellom et produksjonsrør og et foringsrør. Pakningen er fremstilt av et elastomer lignende materiale som omfatter fluorkarbon-harpikser, poly- arylen-keton, og karbonfibre. Pakningen har innvendige langsgående i avstand V-formede utsparinger for å bevirke at pakningen spennes radielt utover når den blir komprimert i lengderetningen, som øker spenning langs den midtre del av pakningen hvor pakningen møter foringsrørets indre vegg.
Når den er sammentrykket har tetningselementet en tendens til uttrykking i lengderetningen. På grunn av at signifikant uttrykking i lengderetningen kan bevirke et tap av ringtetning (og potensielt en katastrofal utblåsing), inkluderer pakningen typisk et tetningsstøttesystem for å begrense graden av uttrykking i lengderetningen. Ideelt hindrer et støttesystem katastrofal utblåsing av elastomertetningselementet ved brønntrykket; det sitter fullstendig fast med en begrenset fastsettingskraft; og det lar pakningen kunne løsnes (for pakninger som kan hentes opp). Det kan være krevende for et konvensjonelt støttesystem å oppnå disse mål, på grunn av stadig økende brønntrykk i den omgivelse hvori pakningen operer.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
I en utførelsesform av oppfinnelsen inkluderer en pakning et tetningselement, en passring og et flertall av tilbakebøyde ringer som er lokalisert mellom bushingen og tetningselementet.
I enda en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen inkluderer en fremgangsmåte som kan anvendes med en brønn, sammenpressing av et tetningselement mellom passringer for å danne en ringtetning i brønnen. Fremgangsmåten inkluderer forlengelse av tetningselementet, en kontroll som inkluderer og deformerer et flertall ringer som er lokalisert mellom én av passringene og tetningselementet.
Foreliggende oppfinnelse er særlig egnet til å tilveiebringe en pakning som omfatter: et tetningsselement;
en passring;
en første tilbakebøyd ring lokalisert mellom tetningselementet og passringen og som omfatter en kant ytterst og en kant innerst og en enkel for det meste plan indre overflate som strekker seg radielt fra kanten ytterst til en posisjon som er nærmere kanten innerst enn kanten ytterst, og
en andre tilbakebøyd ring lokalisert mellom den første tilbakebøyde ringen og tetningselementet og som omfatter en ytre overflate for kontakt med en ytre del av den indre overflaten til den første tilbakebøyde ringen i det minste før pakningen blir satt, den ytre overflaten til den andre tilbakebøyde ringen er ikke i samme plan med hensyn til den indre overflaten til den første tilbakebøyde ringen før pakningen blir satt.
Foreliggende oppfinnelse er videre egnet til å tilveiebringe et system, som omfatter:
et rørelement for å definere et ringrom i en brønn; og
en pakning innrettet til å avstenge ringrommet som reaksjon på at den blir satt, pakningen omfatter et tetningselement, en passring og en første tilbakebøyd ring, og en andre tilbakebøyd ring, hvor den første tilbakebøyde ringen er lokalisert mellom tetningselementet og passringen og omfatter en kant ytterst og en kant innerst og en enkel for det meste plan indre overflate som strekker seg radielt fra kanten ytterst (48e) til en posisjon som er nærmere kanten innerst enn kanten ytterst, og
den andre tilbakebøyde ringen er lokalisert mellom den første tilbakebøyde ringen og tetningselementet og omfatter en ytre overflate for kontakt med en ytre del av den indre overflaten til den første tilbakebøyde ringen i det minste før pakningen
blir satt, den ytre overflaten til den andre tilbakebøyde ringen er ikke i samme plan med hensyn til den indre overflaten til den første tilbakebøyde ringen før pakningen blir satt.
Foreliggende oppfinnelse er videre egnet til å tilveiebringe en fremgangsmåte som kan anvendes sammen med en brønn, omfattende: å sammenpresse et tetningselement mellom passringer for å danne en ringtetning i brønnen; og å kontrollere ekstrusjon av tetningselementet som reaksjon på sammenpressingen av tetningselementet av passringene, hvor kontrollhandlingen omfatter: delvis å bøye en første tilbakebøyd ring over en detalj til én av passringene;
å forårsake at en andre tilbakebøyd ring utøver en momentkraft primært rettet mot en kant ytterst på den første tilbakebøyde ringen som forårsaker at den første tilbakebøyde ringen deformeres mot den nevnte ene passringen, og før handlingen der den andre tilbakebøyde ringen utøver momentkraften, å kontakte en ytre overflate til den andre tilbakebøyde ringen med en ytre del av en ring, vesentlig plan indre overflate til den første tilbakebøyde ringen, og som forårsaker at den enkle vesentlig plane indre overflaten til den første tilbakebøyde ringen, som strekker seg radielt fra en kant ytterst på den første tilbakebøyde ringen til en posisjon som er nærmere en kant innerst på den første tilbakebøyde ringen enn kanten ytterst på den første tilbakebøyde ringen, til ikke å være i plan med den ytre overflaten til den andre tilbakebøyde ringen.
Fordeler og andre trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse, patentkravene og de vedføyde tegninger.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Fig. 1 er et skjematisk diagram av en pakning ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen før pakningen festes. Fig. 2 illustrerer tverrsnitts-profiler av tilbakebøyde ringer i pakningen ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 3 er et skjematisk diagram ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen og som avbilder et mer detaljert riss av en seksjon av pakningen i fig. 1 når denne er festet. Fig. 4 er et skjematisk diagram som illustrerer trekk ved en ytterligere pakning ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen før pakningen er festet. Fig. 5 er et skjematisk diagram som avbilder trekkene i fig. 4 ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen når pakningen er festet. Fig. 6 er et skjematisk diagram som avbilder trekk ved en ytterligere pakning ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen før pakningen er fastsatt, og Fig. 7 er et skjematisk diagram av en brønn ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen.
DETALJERT BESKRIVELSE
Med henvisning til fig. 1 inkluderer, i samsvar med utførelsesformer av oppfinnelsen, en pakning 20 (avbildet i fig. 1 før den er festet) et tetningselement 32, som kan være tildannet fra flere elastomertetningsringer (tetningsringer 32a, 32b og 32c avbildet som eksempler). Tetningsringene 32a, 32b og 32c i pakningen 20 omgir et indre rørelement 24 (som inneholder pakningens sentrale passasje); omskriver en lengdeakse 62 av pakningen 20; og er eksponert overfor et ringrom 12 som eksisterer mellom ringene 32a, 32b og 32c og den indre overflate av et brønnforingsrør 10. Det bemerkes at tetningselementet 32 kan være tildannet av flere eller færre enn tre ringtetninger (for eksempel en tetningsring), avhengig av den spesielle utførelsesform av oppfinnelsen. Tetningselementet 32 er konstruert til å bli radielt ekspandert når pakningen 20 festes til å danne en ringtetning mellom den ytre overflate av rørelementet 24 og den indre overflate av foringsrøret 10. For andre utførelsesformer av oppfinnelsen hvori borehullet er uforet ekspanderer tetningselementet 32 (når pakningen 20 er festet) til å danne en tetning med den omgivende borehullvegg.
Med formål å sammentrykke tetningselementet 32 når pakningen 20 er festet inkluderer pakningen 20 krager, eller passringer (også benevnt "bushinger"), som glir sammen til å sammentrykke tetningselementet 32, som er lokalisert derimellom. Mer spesifikt, i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen, inkluderer pakningen 20 øvre 35 og nedre 36 passringer, som i lengderetningen sammentrykker tetningselementet 32 (når pakningen 20 festes) til radielt å ekspandere tetningselementet 32. I denne forbindelse kan pakningen 20 inkludere en spindel (ikke vist i fig. 1) som beveges når pakningen 20 festes med formål og bevege den ene eller begge av passringene 35 og 36 for å sammentrykke tetningselementet 32.
Med formål å begrense, eventuelt hindre, den langsgående uttrykking av tetningselementet 32, når pakningen 20 er festet, inkluderer pakningen 20 et tilbakebøyd tetningssystem, som inkluderer flere tilbakebøyde ringer mellom hver passring 35, 36 og tetningselementet 32. Mer spesielt inkluderer det tilbakebøyde tegningssystem tilbakebøyde ringer 46 og 50 som er konsentriske med lengdeaksen 62 av pakningen og omgir det indre rørelementet 24. I lengderetningen er de tilbakebøyde ringer 46 og 50 lokalisert mellom en øvre kant 33 av tetningselementet 32 og den øvre passring 35. Det tilbakebøyde tetningssystem inkluderer også tilbakebøyde ringer 48 og 52 som er konsentriske med lengdeaksen 62; de omgir rørelementet 24; og de er i lengderetningen lokalisert mellom den nedre kant 34 av tetningselementet 32 og den nedre passring 36.
De tilbakebøyde ringer 46 og 48 som er lokalisert nærmest til tetningselementet 32, er primært tilbakebøyde ringer som generelt sammenpasses til profilene av kantene 33, henholdsvis 34; og tilveiebringer den generelle styrke for å minimere langsgående uttrykking av tetningselementet 32. Den tilbakebøyde ring 50 er en sekundær tilbakebøyd ring som danner en buffer mellom den primære ring og en øvre passring 35; og likeledes er den tilbakebøyde ring 52 en sekundær tilbakebøyd ring som danner en buffer mellom den primære tilbakebøyde ring 48 og den nedre passring 36. Som beskrevet videre i det følgende tillater de sekundære tilbakebøyde ringer 50 og 52 at tetningselementet 32 kan oppnå høyere trykkverdier uten å sette tetningselementets evne til å festes eller bli hentet opp igjen, i fare, på grunn av de sekundære tilbakebøyde ringer 50 og 52 ikke kommer i berøring med foringsrøret 10 når pakningen 20 er festet.
Hver av de sekundære tilbakebøyde ringer 50 og 52 øker effektivt den ytre diameter av sin assosierte passring 35, 36,s om i sin tur øker trykkhåndteringsevnen av tetningselementet 32. Videre reduserer hver tilbakebøyd ring 50, 52 effektivt den langsgående uttrykking av tetningselementet 32 med et minimum av tykkelsen av selve ringen 50, 52. I tillegg reduserer de sekundære tilbakebøyde ringer 50 og 52 de trykkøkninger som de primære tilbakebøyde ringer 46 og 48 utsettes for av passringene 35 og 36, som videre beskrevet senere.
Fig. 1 avbilder trekk av pakningen 20 som er relevante for ringtetningselementet 32 og dets støttesystem. Som det vil innses av en fagkyndig kan imidlertid pakningen 20 ha mange ytterligere trekk, som for eksempel holdekiler for å sikre pakningen 20 til foringsrøret 10, én eller flere spindler for å aktivere holdekilene og bevege passringene 35 og 36, etc.
Som avbildet i fig. 1, når pakningen 20 først ned i brønnhullet og enda ikke er festet, berører bare de ytre kanter av de sekundære tilbakebøyde ringer 50 og 52 de tilstøtende primære tilbakebøyde ringer 46, 48. Dette arrangement maksimerer de momentkrefter som utøves på de sekundære tilbakebøyde ringer 50 og 52 når pakningen 20 festes og reduserer således den totale kraft som trengs for å feste pakningen 20.
De spesifikke geometrier av de primære 48 og sekundære 52 tilbakebøyde ringer er illustrert i fig. 2, som er en forstørret tverrsnittstegning av seksjon 60 i fig. 1. De primære 46 og sekundære 50 tilbakebøyde ringer kan ha lignende konstruksjoner som de primære 48 og sekundære 52 tilbakebøyde ringer, i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen. De primære tilbakebøyde ringer 46 g 48 kan således være identiske og de sekundære tilbakebøyde ringer 50 og 52 kan være identiske, i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen.
Med henvisning til fig. 2 i sammenheng med fig. 1, følger den primære tilbakebøyde ring 48, i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen, generelt profilen av den nedre kant 34 av tetningselementet 32 når pakningen 20 enda ikke er festet. Som vist i fig. 2 strekker den primære tilbakebøyde ring 48 seg radielt mellom en indre kant 48d (nærmest den ytre overflate av rørelementet 24) av ringen 48 og en ytre kant 48e av ringen 48. I denne forbindelse inkluderer den primære tilbakebøyde ring 48 tre ringseksjoner: en første ringseksjon 48a, som ligger radielt nærmest rørelementet 24 og strekker seg radielt bort fra lengdeaksen 62 med generelt ingen langsgående variasjon; en midtre ringseksjon 48b som strekker seg radielt bort fra ringseksjonen 48a og øker i lengderetningen i en vinkel 64; og en ytre seksjon 48c som strekker seg oppover fra ringseksjonen 48b og har en generelt konstant radius i forhold til lengdeaksen 62.
I samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen er den sekundære tilbakebøyde ring 52 konstruert slik at bare en ytre kant 52c av ringen 52 kommer i kontakt med den primære tilbakebøyde ring 48 når pakningen 20 enda ikke er festet. For det formål å danne dette forhold mellom den primære 48 og den sekundære tilbakebøyde ring har den tilbakebøyde ring 52 en skrå seksjon 52b, som stiger i en spissere vinkel 66 (i forhold til lengdeaksen 62) av seksjonen 48b av den primære tilbakebøyde ring 48. Mer spesifikt, i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen, strekker den sekundære tilbakebøyde ring 52 seg radielt mellom en indre kant 52d og den ytre kant 52 og inkluderer to ringseksjoner: en første indre ringseksjon 52a, som tett omskriver den ytre overflate av rørelementet 24 (fig. 1) og som generelt ikke har noen langsgående variasjon; og en ytre ringseksjon 52b, som strekker seg radielt bort fra ringseksjonen 52 og fortsetter i lengderetningen i vinkelen 66.
Fig. 3 viser generelt den detaljerte seksjon 60 (se fig. 1) i en tilstand som forekommer når pakningen 20 er festet. I denne konfigurasjon er de primære 48 og sekundære 52 tilbakebøyde ringer deformert mellom tetningsringen 32c (av tetningselementet 32) og den nedre passring 36. Som vist i fig. 3 bøyes i denne tilstand den primære tilbakebøyde ring 48 seg oppover ved kanten 104 til å inneholde tetningselementet 32. Den sekundære tilbakebøyde ring 52 bøyer seg også (ved kanten 102) mot den nedre passring 36 på grunn av kontakten av en ytre øvre skulder 100 på den nedre passring 36 med den sekundære innbøye ring 52. Som vist i fig. 3, i fravær av den andre tilbakebøyde ring 52 er skulderen 100 på den nedre passring 36 i stand til å innføre en signifikant trykkøkning på den primære tilbakebøyde ring 48, og som kan forringe trykk-klassifiseringen av pakningen 20. Den mellomliggende sekundære tilbakebøyde ring 52 tjener imidlertid som en buffer for mer jevnt å fordele kreftene på den primære tilbakebøyde ring 48, og som bevirkes av skulderen 100. Når pakningen 20 er festet vil derfor skulderen 120 ikke innføre en skarp kant på den primære tilbakebøyde ring 48. Som et resultat maksimeres trykk-klassifiseringen av pakningen 20. I tillegg reduserer den sekundære tilbakebøyde ring 48 ekstrusjonsgapet av tetningselementet 32 ved effektivt å øke den ytre diameter av den nedre innpassring 36.
Den sekundære tilbakebøyde ring (fig. 1) utfører lignende funksjoner som de funksjoner som utføres av den sekundære tilbakebøyde ring 52.
Andre utførelsesformer er innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav. For eksempel kan det i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen anvende flere sekundære tilbakebøyde ringer mellom en passring og tetningselementet i en pakning. Fig. 4 viser en detaljert seksjon 120 av en pakning som inkluderer slike trekk ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen. Den detaljerte seksjon 120 illustrerer en seksjon lignende seksjonen 60 (se fig. 1) av pakningen 20. Denne pakning inkluderer imidlertid flere sekundære tilbakebøyde ringer 52. På grunn av dette arrangement er tetningens ekstrusjonsgap ytterligere redusert med tykkelsen av den ytterligere sekundære tilbakebøyde ring, som vist i fig. 5.
Selv om fig. 4 og 5 viser to identiske sekundære tilbakebøyde ringer 52 mellom passringen og tetningselementet, bemerkes det at de sekundære tilbakebøyde ringer kan ha forskjellige profiler i samsvar med andre utførelsesformer av oppfinnelsen.
For eksempel viser fig. 6 en detaljert seksjon 150 av en pakning ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen. Til forskjell fra pakningen 20 eller pakningen i fig. 4 og 5, inkluderer denne pakning den sekundære tilbakebøyde ring 52; og en sekundær tilbakebøyd ring 160, som haren forskjellig profil. Som vist i fig. 6, i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen, kan den sekundære tilbakebøyde ring 160 være lokalisert mellom den sekundære tilbakebøyde ring 52 og passringen 36.
Den sekundære tilbakebøyde ring 160 har den samme generelle seksjonskonstruksjon med to ringer som den sekundære tilbakebøyde ring 52. I denne forbindelse inkluderer den sekundære tilbakebøyde ring 160 en indre ringseksjon 160a, som er generelt plan i lengderetningen og har en indre kant 160a som tett omskriver den ytre overflate av rørelementet 24. En ytre ringseksjon 160b av den sekundære tilbakebøyde ring 160 er imidlertid anordnet på skrå i lengderetningen i en spissere vinkel enn den ytre ringseksjon 52b (se fig. 2) på den sekundære tilbakebøyde ring 52. På grunn av dette arrangement er den eneste del av den sekundære tilbakebøyde ring 160 som berører den sekundære tilbakebøyde ring 52 (før pakningen festes) en ytre kant 160c av den sekundære tilbakebøyde ring 160. Dette maksimerer den momentkraft som utøves på den andre tilbakebøyde ring 160 når pakningen festes.
Andre utførelsesformer er innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav. For eksempel, i samsvar med andre utførelsesformer av oppfinnelsen, kan pakningen ha mer enn to sekundære tilbakebøyde ringer mellom tetningselementet i pakningen og hver passring. Som et ytterligere eksempel, i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen, kan noen av de sekundære tilbakebøyde ringer være identiske og andre av de sekundære tilbakebøyde ringer kan ha forskjellige profiler (som for eksempel at ytre ringseksjoner har forskjellige langsgående skråvinkler for eksempel). Mange variasjoner er således mulig og er innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav.
Med henvisning til fig. 7 kan i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen pakningen 20 (eller hvilke som helst av de andre pakninger som er beskrevet heri) anvendes i en undergrunnsbrønn 200. Mer spesifikt kan pakningen 20 være del av en rørstreng, som for eksempel et produksjonsrør 220 som strekker seg ned i brønnhullet fra overflaten av brønnen. Som avbildet i fig. 7 kan brønnen inkludere et borehull 240 som er foret med foringsrøret 10, selv om pakningen 20 likeledes kunne anvendes i ikke-forede borehull i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen. I tillegg, selv om fig. 7 viser et vertikalt borehull, kunne pakningen 20 anvendes i sidebrønner. Videre, i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen, kan pakningen 20 anvendes i en havbunnsbrønn. Mange variasjoner er således mulig og er innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav.
For den utførelsesform som er vist i fig. 7, kan produksjonsrørstrengen 220 for eksempel inkludere en sirkulasjons- eller hylseventil 290 for å motta en fluidstrømning fra en spesiell produksjonssone 230. Som et eksempel kan produksjonssonen 230 være dannet ved avfyring av en perforasjonsanordning 280, som frembringer tilsvarende perforasjonstunneler 260 inn i en formasjon 250 av sonen 230. Produksjonsfluid fra sonen 230 kan således strømme inn i en sentral passasje 222 av produksjonsrøret 220 og gjennom den sentrale passasje av rørelementet 24 til overflaten av brønnen.
Selv om betegnelser for orientering og retning, som for eksempel "øvre", "nedre", etc. er blitt anvendt i beskrivelsen heri av praktiske hensyn, bemerkes det at slike orienteringer og retninger beskrevet heri ikke behøves for å utøve oppfinnelsen. I samsvar med andre utførelsesformer av oppfinnelsen kan derfor de pakninger som er beskrevet heri anvendes i andre orienteringer. For eksempel, i samsvar med noen utførelsesformer av oppfinnelsen, kan passringen beveges lateralt omkring et lateralt rørelement for det formål å sammentrykke et tetningselement derimellom.
De pakninger som er beskrevet heri kan være en rekke forskjellige pakninger, som foreksempel vektfastsatte og hydraulisk fastsatte pakninger, bare som noen få eksempler.
Claims (18)
1. Pakning,karakterisert vedat den omfatter: et tetningsselement (32); en passring (36); en første tilbakebøyd ring (48) lokalisert mellom tetningselementet (32) og passringen (36) og som omfatter en kant ytterst (48e) og en kant innerst (48d) og en enkel for det meste plan indre overflate som strekker seg radielt fra kanten ytterst (48e) til en posisjon som er nærmere kanten innerst (48d) enn kanten ytterst (48e), og
en andre tilbakebøyd ring (52) lokalisert mellom den første tilbakebøyde ringen (48) og tetningselementet (32) og som omfatter en ytre overflate for kontakt med en ytre del av den indre overflaten til den første tilbakebøyde ringen (48) i det minste før pakningen (20) blir satt, den ytre overflaten til den andre tilbakebøyde ringen (52) er ikke i samme plan med hensyn til den indre overflaten til den første tilbakebøyde ringen (48) før pakningen (20) blir satt.
2. Pakning ifølge krav 1, hvor tetningselementet (32) omfatter minst én elastomerring (32a, 32b).
3. Pakning ifølge krav 1, hvor passringen (36) er innrettet for å komprimere tetningselementet (32) som reaksjon på at pakningen (20) blir satt.
4. Pakning ifølge krav 1, hvor den første og den andre tilbakebøyde ringen (48, 52) er innrettet for å kontrollere ekstrusjon av tetningselementet (32) når pakningen (20) blir satt.
5. Pakning ifølge krav 1, hvor den andre tilbakebøyde ringen (52) er innrettet til å rette seg etter en kant (34) av tetningselementet (32) før pakningen (20) blir satt.
6. Pakning ifølge krav 1, hvor den enkle i det vesentlige indre overflaten (48b) til den første tilbakebøyde ringen (48) danner en første vinkel (64) med en langsgående akse (62) til pakningen (20) mellom null og nitti grader,
den indre overflaten (52b) til den andre tilbakebøyde ringen (52) danner en andre vinkel (66) med en langsgående akse (62) til pakningen (20) mellom null og nitti grader, og den første og andre vinkelen er forskjellig.
7. Pakning ifølge krav 6, hvor orientering av den første og andre vinkelen forårsaker at bare den ytre delen av den indre overflaten (48b) til den første tilbakebøyde ringen (48) kontakter den andre tilbakebøyde ringen (52) før pakningen (20) er satt.
8. Pakning ifølge krav 6, videre omfattende: en tredje tilbakebøyd ring (48) som omfatter en tredje seksjon som danner en tredje vinkel med den langsgående aksen (62) til pakningen mellom null og nitti grader, og den første og den tredje vinkelen er den samme.
9. Pakning ifølge krav 6, hvor den første vinkelen (64) er større enn den andre vinkelen (66).
10. Pakning ifølge krav 1, videre omfattende: ytterligere tilbakebøyde ringer lokalisert mellom passringen og tetningselementet.
11. Pakning ifølge krav 10, hvor de ytterligere tilbakebøyde ringene er vesentlig like.
12. System,karakterisert vedat det omfatter: et rørelement (24) for å definere et ringrom (12) i en brønn; og en pakning (20) innrettet til å avstenge ringrommet (12) som reaksjon på at den blir satt, pakningen (20) omfatter et tetningselement (32), en passring (36) og en første tilbakebøyd ring (48), og en andre tilbakebøyd ring (52), hvor den første tilbakebøyde ringen (48) er lokalisert mellom tetningselementet (32) og passringen (36) og omfatter en kant ytterst (48e) og en kant innerst (48d) og en enkel for det meste plan indre overflate som strekker seg radielt fra kanten ytterst (48e) til en posisjon som er nærmere kanten innerst (48d) enn kanten ytterst (48e), og den andre tilbakebøyde ringen (52) er lokalisert mellom den første tilbakebøyde ringen (48) og tetningselementet (32) og omfatter en ytre overflate for kontakt med en ytre del av den indre overflaten til den første tilbakebøyde ringen (48) i det minste før pakningen (20) blir satt, den ytre overflaten til den andre tilbakebøyde ringen (52) er ikke i samme plan med hensyn til den indre overflaten til den første tilbakebøyde ringen (48) før pakningen (20) blir satt.
13. System ifølge krav 12, hvor rørelementet (24) omfatter en produksjonsrørstreng (220).
14. System ifølge krav 12, hvor ringene er innrettet til å kontrollere ekstrusjon av tetningselementet (32) når pakningen (20) blir satt.
15. Fremgangsmåte som kan anvendes sammen med en brønn, omfattende: å sammenpresse et tetningselement (32) mellom passringer (36) for å danne en ringtetning i brønnen; og å kontrollere ekstrusjon av tetningselementet (32) som reaksjon på sammenpressingen av tetningselementet (32) av passringene (36), hvor kontrollhandlingen omfatter: delvis å bøye en første tilbakebøyd ring (48) over en detalj til én av passringene (36); å forårsake at en andre tilbakebøyd ring (52) utøver en momentkraft primært rettet mot en kant ytterst (48e) på den første tilbakebøyde ringen (48) som forårsaker at den første tilbakebøyde ringen (48) deformeres mot den nevnte ene passringen (36), og før handlingen der den andre tilbakebøyde ringen (52) utøver momentkraften, å kontakte en ytre overflate til den andre tilbakebøyde ringen (52) med en ytre del av en ring, vesentlig plan indre overflate til den første tilbakebøyde ringen (48), og som forårsaker at den enkle vesentlig plane indre overflaten til den første tilbakebøyde ringen (48), som strekker seg radielt fra en kant ytterst (48e) på den første tilbakebøyde ringen (48) til en posisjon som er nærmere en kant innerst (48d) på den første tilbakebøyde ringen (48) enn kanten ytterst (48e) på den første tilbakebøyde ringen (48), til ikke å være i plan med den ytre overflaten til den andre tilbakebøyde ringen (52).
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor kontrollhandlingen omfatter: å bruke den første tilbakebøyde ringen (48) til å begrense deformasjon av den andre tilbakebøyde ringen (52).
17. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor kontrollhandlingen omfatter: å deformere i det minste én ytterligere tilbakebøyd ring mellom nevnte ene passring (36) og tetningselementet (32).
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor den i det minste ene ytterligere tilbakebøyde ringen er vesentlig identisk med den første tilbakebøyde ringen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US59533805P | 2005-06-23 | 2005-06-23 | |
US11/307,916 US7708080B2 (en) | 2005-06-23 | 2006-02-28 | Packer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20062133L NO20062133L (no) | 2006-12-27 |
NO338793B1 true NO338793B1 (no) | 2016-10-17 |
Family
ID=36571750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20062133A NO338793B1 (no) | 2005-06-23 | 2006-05-12 | Pakning og system for bruk av pakningen og fremgangsmåte derav. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7708080B2 (no) |
CA (1) | CA2542633C (no) |
GB (1) | GB2427420B (no) |
NO (1) | NO338793B1 (no) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7373973B2 (en) * | 2006-09-13 | 2008-05-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Packer element retaining system |
GB0724122D0 (en) * | 2007-12-11 | 2008-01-23 | Rubberatkins Ltd | Sealing apparatus |
US20090255690A1 (en) * | 2008-04-09 | 2009-10-15 | Baker Hughes Incorporated | Multi-Piece Packing Element Containment System |
US8037942B2 (en) * | 2008-06-26 | 2011-10-18 | Baker Hughes Incorporated | Resettable antiextrusion backup system and method |
GB2469870A (en) * | 2009-05-01 | 2010-11-03 | Swelltec Ltd | Support assembly for a downhole tool |
US20110277585A1 (en) * | 2010-05-13 | 2011-11-17 | Baker Hughes Incorporated | Stroke-controlling device and method |
US8393388B2 (en) * | 2010-08-16 | 2013-03-12 | Baker Hughes Incorporated | Retractable petal collet backup for a subterranean seal |
US8403036B2 (en) | 2010-09-14 | 2013-03-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Single piece packer extrusion limiter ring |
US8479809B2 (en) * | 2010-11-30 | 2013-07-09 | Baker Hughes Incorporated | Anti-extrusion backup system, packing element system having backup system, and method |
US9016391B1 (en) | 2012-08-29 | 2015-04-28 | Team Oil Tools, L.P. | Swellable packer with internal backup ring |
EP2929128A4 (en) * | 2012-12-07 | 2016-03-16 | Services Petroliers Schlumberger | RETURNABLE THRESHOLD PACKER |
US9175533B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-11-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Drillable slip |
CA2904531C (en) * | 2013-03-29 | 2019-01-29 | Weatherford/Lamb, Inc. | Big gap element sealing system |
GB2513851A (en) | 2013-05-03 | 2014-11-12 | Tendeka Bv | A packer and associated methods, seal ring and fixing ring |
EP3283796A4 (en) * | 2015-04-13 | 2018-12-19 | Oceaneering International, Inc. | Composite circular connector seal and method of use |
AU2015397127B2 (en) * | 2015-05-29 | 2019-01-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Packing element back-up system incorporating iris mechanism |
GB2539259A (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-14 | Rubberatkins Ltd | Improved sealing apparatus |
US9995103B2 (en) | 2015-10-20 | 2018-06-12 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Extended reach anti-extrusion ring assembly with anchoring feature |
WO2017091589A1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | Cnpc Usa Corporation | Mechanical support ring for elastomer seal |
US20180023366A1 (en) * | 2016-01-06 | 2018-01-25 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Slotted Backup Ring Assembly |
US10704355B2 (en) | 2016-01-06 | 2020-07-07 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Slotted anti-extrusion ring assembly |
US11105178B2 (en) * | 2016-04-13 | 2021-08-31 | Oceaneering International, Inc. | Subsea slip-on pipeline repair connector with graphite packing |
US10294749B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-05-21 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Downhole packer element with propped element spacer |
US10526864B2 (en) | 2017-04-13 | 2020-01-07 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Seal backup, seal system and wellbore system |
US10370935B2 (en) * | 2017-07-14 | 2019-08-06 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Packer assembly including a support ring |
CN110651099B (zh) * | 2017-08-10 | 2021-02-05 | 株式会社吴羽 | 堵塞器、保持构件以及使用了该堵塞器的坑井挖掘方法 |
US10677014B2 (en) | 2017-09-11 | 2020-06-09 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Multi-layer backup ring including interlock members |
US10689942B2 (en) | 2017-09-11 | 2020-06-23 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Multi-layer packer backup ring with closed extrusion gaps |
US10907437B2 (en) | 2019-03-28 | 2021-02-02 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Multi-layer backup ring |
US10907438B2 (en) | 2017-09-11 | 2021-02-02 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Multi-layer backup ring |
US10697267B2 (en) * | 2018-04-26 | 2020-06-30 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Adjustable packing element assembly |
CA3053711C (en) | 2018-08-30 | 2024-01-02 | Avalon Research Ltd. | Plug for a coiled tubing string |
WO2020163301A1 (en) * | 2019-02-05 | 2020-08-13 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Retrievable anti-extrusion fold-back ring backup for seal element |
US11142978B2 (en) | 2019-12-12 | 2021-10-12 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Packer assembly including an interlock feature |
US11713640B2 (en) * | 2020-10-23 | 2023-08-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Spiral backup ring containment for packer assemblies |
WO2024130016A1 (en) * | 2022-12-14 | 2024-06-20 | Schlumberger Technology Corporation | Back-up ring assembly for packer applications |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4753444A (en) * | 1986-10-30 | 1988-06-28 | Otis Engineering Corporation | Seal and seal assembly for well tools |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3215205A (en) * | 1961-03-31 | 1965-11-02 | Otis Eng Co | Retrievable hydraulic set well packers |
US4296806A (en) | 1979-10-05 | 1981-10-27 | Otis Engineering Corporation | High temperature well packer |
US4436149A (en) * | 1982-06-18 | 1984-03-13 | Halliburton Company | Hydraulic setting tool |
US4441552A (en) * | 1982-06-18 | 1984-04-10 | Halliburton Company | Hydraulic setting tool with flapper valve |
US4697640A (en) * | 1986-01-16 | 1987-10-06 | Halliburton Company | Apparatus for setting a high temperature packer |
US4765404A (en) * | 1987-04-13 | 1988-08-23 | Drilex Systems, Inc. | Whipstock packer assembly |
US5390737A (en) * | 1990-04-26 | 1995-02-21 | Halliburton Company | Downhole tool with sliding valve |
US5271468A (en) * | 1990-04-26 | 1993-12-21 | Halliburton Company | Downhole tool apparatus with non-metallic components and methods of drilling thereof |
US5353871A (en) * | 1993-09-28 | 1994-10-11 | Dowell Schlumberger Incorporated | Inflatable packer with protective rings |
US5398755A (en) * | 1993-09-28 | 1995-03-21 | Dowell Schlumberger Incorporated | Stress rings for inflatable packers |
US5404947A (en) * | 1993-09-28 | 1995-04-11 | Dowell Schlumberger Incorporated | Pre-formed stress rings for inflatable packers |
NO955281L (no) | 1994-12-23 | 1996-06-24 | Petroleum Eng Services | Nedihullsverktöy |
US5701954A (en) * | 1996-03-06 | 1997-12-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | High temperature, high pressure retrievable packer |
US5961123A (en) * | 1996-04-01 | 1999-10-05 | Baker Hughes Incorporated | Metal back-up ring for downhole seals |
US5743333A (en) * | 1996-05-03 | 1998-04-28 | Baker Hughes Incorporated | External casing packer with element end sleeve to collar retainer and method |
US5857520A (en) * | 1996-11-14 | 1999-01-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Backup shoe for well packer |
US6112811A (en) * | 1998-01-08 | 2000-09-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Service packer with spaced apart dual-slips |
US6343791B1 (en) * | 1999-08-16 | 2002-02-05 | Schlumberger Technology Corporation | Split mesh end ring |
US20020070503A1 (en) | 2000-12-08 | 2002-06-13 | Zimmerman Patrick J. | High temperature and pressure element system |
US6536532B2 (en) * | 2001-03-01 | 2003-03-25 | Baker Hughes Incorporated | Lock ring for pipe slip pick-up ring |
US6896061B2 (en) * | 2002-04-02 | 2005-05-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Multiple zones frac tool |
US6695050B2 (en) * | 2002-06-10 | 2004-02-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Expandable retaining shoe |
US6827150B2 (en) * | 2002-10-09 | 2004-12-07 | Weatherford/Lamb, Inc. | High expansion packer |
US7080693B2 (en) * | 2003-10-14 | 2006-07-25 | Baker Hughes Incorporated | Retrievable packer assembly, method, and system with releasable body lock ring |
US7360590B2 (en) * | 2005-04-29 | 2008-04-22 | Baker Hughes Incorporated | Energized thermoplastic sealing element and method of use |
-
2006
- 2006-02-28 US US11/307,916 patent/US7708080B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-10 CA CA002542633A patent/CA2542633C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-13 GB GB0607420A patent/GB2427420B/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-12 NO NO20062133A patent/NO338793B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4753444A (en) * | 1986-10-30 | 1988-06-28 | Otis Engineering Corporation | Seal and seal assembly for well tools |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20060289173A1 (en) | 2006-12-28 |
US7708080B2 (en) | 2010-05-04 |
CA2542633A1 (en) | 2006-12-23 |
CA2542633C (en) | 2008-09-02 |
GB2427420A (en) | 2006-12-27 |
GB2427420B (en) | 2008-07-30 |
NO20062133L (no) | 2006-12-27 |
GB0607420D0 (en) | 2006-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO338793B1 (no) | Pakning og system for bruk av pakningen og fremgangsmåte derav. | |
US7416021B2 (en) | Armored stripper rubber | |
US20100206575A1 (en) | Self-Energizing Annular Seal | |
EP1497528B1 (en) | Split carrier annulus seal assembly for wellhead systems | |
MX2013005464A (es) | Elementos selladores de rcd con múltiples materiales elastomeros. | |
WO2019191041A2 (en) | Remotely operated fluid connection and seal | |
NO20110926A1 (no) | Flatetetning av veketypen og bronnhodesystem som innbefatter den samme | |
NO20111010A1 (no) | Profil for fôringsrorshenger for flere tettende landingsposisjoner. | |
AU5261999A (en) | Wellhead housing seal assembly with backup feature | |
EP3680448A1 (en) | Improved hang off ram preventer | |
US10260290B2 (en) | Connector for steel catenary risers | |
RU2667956C2 (ru) | Средство соединения труб с эластичным под нагрузкой участком | |
US4647085A (en) | Sealing arrangement for pin and box threaded connection of tubular members | |
US10689920B1 (en) | Wellhead internal latch ring apparatus, system and method | |
US20230175625A1 (en) | An improved connector for a subsea drilling riser | |
US4582349A (en) | Plastically deformed seals in downhole tools | |
US20240011562A1 (en) | Seal system for annular components | |
EP4112873A1 (en) | Annular barrier | |
US20220186569A1 (en) | Wear resistant drill pipe | |
US20220364420A1 (en) | Coupling and method of joining a.p.i. standard pipes for the extraction of crude oils | |
US10107066B2 (en) | Anti-creep rings and configurations for single packers | |
WO2024086082A1 (en) | Elastomer seal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |