NO343987B1

NO343987B1 - Forbedret pakning

Info

Publication number: NO343987B1
Application number: NO20084041A
Authority: NO
Inventors: Iain Macleod; Lee Mercer
Original assignee: Weatherford Tech Holdings Llc
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2008-09-23
Publication date: 2019-08-05
Also published as: US20140116680A1; GB0817688D0; CA2681603A1; NO344049B1; US9562411B2; AU2007228554B2; WO2007107773A2; NO20084041L; US8651178B2; NO20181660A1; CA2681603C; BRPI0708830A2; AU2007228554A1; GB201110379D0; CA2833612A1; GB2450648B; GB2450648A; US20090308592A1; CA2833612C; GB2479085A

Description

FORBEDRET PAKNING

Den foreliggende oppfinnelse vedrører pakninger og særskilt pakninger for tildanning av en tetning med en formasjons overflate.

I en oljebrønn er det ofte nødvendig å tette en seksjon av ringrommet mellom formasjonsoverflaten og en rørformet ledning, eller mellom fOringsrøret eller forlengelsesrøret og en rørformet ledning. Pakninger er meget brukt for å skape en slik tetning.

Vanlige pakninger anvender vanligvis et oppblåsbart gummielement som blåses opp til inngrep med fjelloverflaten eller et element som utvider seg, under virkningen av en settekraft, til inngrep med fjelloverflaten.

Vanlige pakninger har imidlertid tilknyttede ulemper. Så snart de er installert kan en betydelig trykkforskjell eksistere over elementet, og oppblåsings- eller innsettingstrykket som er påført må være tilstrekkelig til å motstå disse trykkforskjeller. På grunn av nivået i innsettings- eller oppblåsingstrykket som påføres elementet for å motstå de potensielle trykkforskjeller, ved kontaktpunktet mellom tetningselementet og formasjonen, kan formasjonen utsettes for en stor påkjenning. Denne påkjenning kan forårsake at fjellet gir etter. Hvis fjellet gir etter kan det kreves at pakningen må flyttes og settes inn igjen på et annet sted.

Dessuten kan, spesielt med oppblåsbare pakninger, trykkforskjellen resultere i at elementet beveger seg, som i sin tur forårsaker slitasje som resulterer i skade på elementet. Når det gjelder et oppblåsbart element kan slik skade la en oppblåsingsvæske lekke ut.

Et tetningssystem for tetting av en rørformet ledning er beskrevet i WO 2005/121498. Tetningssystemet innbefatter et hus, hvor minst én ringformet tetning omgir husets ytre overflate. Tetningssystemet innbefatter videre minst én reservetetning montert på husets ytre overflate, tilstøtende den minst ene ringformede tetning. Den minst ene reservetet ning har en forankringsoverflate for å gå i inngrep med den rørformede ledning. Tetningsog forankringsaktiviseringsmidler er også tilveiebrakt for å drive den ringformede tetning og forankringsoverflaten inn i kontakt med den rørformede ledning som gjensvar på en aktiveringskraft. Så snart aktivisering har funnet sted, danner et første parti av den ringformede tetning en kontakttetning mot den rørformede ledning og et andre parti av den ringformede tetning trykker forankringsflaten for å bibeholde kontakt mellom forankringsoverflaten og den rørformede ledning. I den beskrevne utførelse innbefatter tetningssystemet to ringformede tetninger hvor hver av disse har en reservetetning og hvor hver aktiviseres ved hjelp av sitt respektive bladfjærsett som trykker på den ringformede tetnings bakside.

Et brønnverktøy med metalltetning og toveislås er beskrevet i US 4588030. Brønnverktøyet, som er innrettet til å sette en nippel med et låsehakk, omfatter en kropp med innledningsvis tilbaketrukne første og andre låsehaker med en gjenget aktuator for å bevege første og andre haker aksielt i forhold til hverandre og inn i inngrep med toppen og bunnen av låsehakket for å forhindre aksial bevegelse av legemet i nippelen. Et antall metallkragetetningsringer er plassert rundt kroppen og er ekspanderbare ved hjelp av et stempel til å frembringe tetning mellom kroppen og nippelen. En konisk ekspander strekker seg inn i hver av kragetetningene, og minst en av ringene er plassert med kragetetningene rettet motsatt av kragetetningen i en annen ring for å holde trykk i begge retninger. Krageringene er formet for innstilling i en sekvensiell rekkefølge som starter med ringene lengst fra stempelet. En beskyttelseshylse er løsbart forbundet med kroppen og innkapsler innledningsvis låsehakene og tetningsringene.

Montering av ringformet element med aktiverbare tetningsanordninger er beskrevet i GB 2224526. De ringformede elementene er montert i en boring, i eksempelet, en brønnhodeboring hvor et tetningselement skal monteres. Elementene skal forsegles til boringen ved hjelp av en metall-til-metall-kiletetning og en låseringanordning som omfatter flere bueformede låseelementer blir aktivert gjennom inngrep med et aktiverbart ringelement som føres i boringen ved hjelp av et kjørevektøy for å drive låseelementene utover og inn i spor eller utsparinger i boringsveggen samtidig som tetningsinnretningene aktiveres. I et eksempel mottas et antall hus (boringsforingsrør) av progressivt mindre diametere i et stablingsarrangement, som hver er låst i stilling i forhold til boringsveggen i en passende høyde.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å unngå eller dempe minst én av de foran nevnte ulemper.

I henhold til et første aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringes det en pakningsventil i henhold til krav 1.

I henhold til et andre aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringes det en fremgangsmåte for tetting av en ledning i henhold til krav 63.

Det er tilveiebrakt en pakning for en brønn, hvor pakningen omfatter:

et tetningselement; og

tetningssetteapparat som er bevegelig i forhold til tetningselementet i en innsettingsretning for å påføre en settekraft til tetningselementet for å flytte tetningselementet fra en innkjøringskonfigurasjon og til en satt konfigurasjon i hvilken tetningselementet i bruk danner en kontakttetning med en ledningsvegg;

hvori pakningen i bruk anordnes slik at i satt konfigurasjon vil en trykkforskjell over pakningen, som skaper en kraft i innsettingsretningen, øke settekraften som påføres av tetningssetteapparatet på tetningselementet for å bibeholde tetningen.

Det vil forstås at betegnelsen "ledning” dekker hvilken som helst kanal for befordring av vann eller annet fluid. Særskilt dekker ledning et boret hull om det er fdret eller ufôret, og rør av metall, plast eller kompositt.

Det vil videre forstås at betegnelsen "brønn” innbefatter injeksjonsbrønner, gassbrønner, vannproduserende brønner og oljebrønner.

Tilveiebringelse av en pakning som, når den brukes for å tette et ringrom mellom et rør og et ufåret brønnhull, bare påfører formasjonen en kraft som er tilstrekkelig til å danne en kontakttetning, og minimerer muligheten for formasjonsbrudd som forårsakes av overtrykking av formasjonen når pakningen settes på plass. I det tilfelle at det etableres en trykkforskjell over pakningen som skaper en kraft på pakningssetteapparatet i innsettingsretningen, for eksempel av en økning i formasjonstrykket, så vil kraften tas opp av pakningen for å øke settekraften som påføres av tetningssetteapparatet på tetningselementet og derved bibeholde tetningen i omgivelsen med høyere trykk.

En utførelse av pakningen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan brukes med formasjonsinngrepselement som beskrives i ansøkerens samtidig verserende internasjonale patentsøknad PCT/GD2005/003871.

En utførelse av den foreliggende oppfinnelse kan brukes som et alternativt tetningssystem til det som beskrives i ansøkerens samtidig verserende internasjonale patentsøknad PCT/GD2005/001 391 .

En utførelse av den foreliggende oppfinnelse kan brukes som et alternativt pakningselement til det som beskrives i ansøkerens samtidig verserende UK patentsøknad GB0507237.6.

Fortrinnsvis innbefatter pakningen videre en dor hvor doren avgrenser en gjennomgående boring i pakningen.

Pakningselementet omfatter en kragetetning med utvendig tetningsleppe.

Fortrinnsvis har tetningselementet en tetningsoverfiate for, i bruk, å danne en tetning med en ledningsvegg.

Fortrinnsvis er pakningen tilpasset for å tette et ringrom mellom en ledningsvegg og et rør.

Fortrinnsvis er tetningsoverflaten, hvor tetningselementet omfatter en kragetetning med utvendig tetningsleppe, et parti av tetningselementets utvendige overflate.

Fortrinnsvis omfatter tetningsoverflaten et profilert parti.

Fortrinnsvis er tetningsoverflaten profilert.

Fortrinnsvis er profilet et bølget profil. Et bølget profil tilveiebringer et større tilgjengelig areal for kontakt mellom tetningselementet og ledningsveggen. Dessuten passer en profilert overflate bedre til tetting mot ujevne overflater, for eksempel i et såkalt åpenthullsmiljø. Et bølget profil avgrenser topper, som griper inn med ledningsveggen, og bølgedaler. En slik anordning bringer frem fordeler når tetningselementet settes i en ledning som inneholder fluid fordi noe av fluidet mellom tetningselementet og ledningsveggen kan forbli i bølgedalene i motsetning til at det må drives ut, noe som er tilfelle i vanlige tetningselementer. Tuppen av toppene som griper inn med ledningsveggen, tilveiebringer områder med høy tetningsbelastning for bibehold av den ønskede tetning. Et bølget profil gir også redundans ved at hver eneste bølge virker som en O-ring og hvis én bølge svikter er ytterligere bølger tilveiebrakt for å opprettholde tetningen.

Fortrinnsvis omfatter tetningselementet et elastomermaterial. Et elastomer tetningselement kan tilpasse seg ujevne overflater og urunde ledninger. Urunde ledninger kan forekomme i formasjoner hvor hullet er boret urundt eller hvor geologiske endringer over tid resulterer i et urundt hull.

Alternativt eller i tillegg kan tetningselementet omfatte et metallisk material.

Fortrinnsvis omfatter tetningselementet gummi.

Mest fortrinnsvis er tetningselementet massivt.

Fortrinnsvis er tetningssetteapparatet tilpasset for å gå i inngrep med et første parti av tetningselementet slik at tetningselementets tetningsoverflate i bruk danner en tetning med en ledning.

Fortrinnsvis, hvor tetningselementet er en kragetetning med utvendig tetningsleppe, går tetningssetteapparatet i inngrep med et parti av tetningselementets innvendige overflate.

Fortrinnsvis er i det minste ett første parti av tetningselementet festet I forhold til doren.

Fortrinnsvis er i det minste ett andre parti av tetningselementet løsgjørbart festet i forhold til doren.

Fortrinnsvis er det/hvert andre parti av tetningselementet løsgjørbart festet i forhold til doren I Innkjørlngskonfigurasjonen. Løsgjørbar innfesting av det/hvert tetnlngselements andre parti i forhold til doren forbedrer pakningens skrubbemotstand, det vil si at pakningen motsetter seg bevegelse fra Innkjørlngs- og til den satte konfigurasjonen når pakningen beveges inn i posisjon gjennom et fluid.

Fortrinnsvis frigjøres det/hvert andre parti når tetningssetteapparatet beveger seg fra innkjøringskonfigurasjonen og til den satte konfigurasjonen.

Fortrinnsvis er det/hvert andre parti festet til et pakningsbånd.

Fortrinnsvis er det/hvert andre parti løsgjørbart festet til paknlngsbåndet.

Fortrinnsvis er pakningsbåndet festet i forhold til doren.

Fortrinnsvis er det/hvert andre parti heftet til paknlngsbåndet.

Alternativt har paknlngsbåndet et holdeelement for å holde det/hvert andre tetningspartl.

Fortrinnsvis har holdeelementet et C-formet tverrsnitt.

Tetningssetteapparatet omfatter en flerhet langstrakte elementer.

Det/hvert langstrakte element har en første ende og en andre ende.

Fortrinnsvis er den første ende av det/hvert langstrakte element festet i forhold til doren.

Fortrinnsvis er det/hvert langstrakte element, i innkjøringskonfigurasjonen, anordnet hovedsakelig aksielt med pakningsdoren.

Ved bruk av en flerhet aksielt utstrekkende langstrakte elementer som er i kontakt med og som påfører en settekraft mot den innvendige overflate av et kragetetningselement med utvendig tetningsleppe, tillates hvert langstrakte element og tetningselementet å tilpasse seg og tette i urunde hull, idet hvert langstrakte element kan utøve trykk, hovedsakelig uavhengig av det langstrakte naboelement, som er tilstrekkelig til å oppnå inngrep mellom et parti av tetningselementet og et parti av ledningsveggen. Denne anordning tillater også at pakningen tilpasser seg endringer i hullets geometri over tid. Dette er fordelaktig fordi hullets form kan over tid endre seg fra rundt til urundt.

Fortrinnsvis er flerheten av langstrakte elementer en flerhet av bladfjærer.

Fortrinnsvis er det tilveiebrakt et omløp eller en såkalt bypass for tetningselementet for i bruk å avlaste en trykkforskjell over pakningen som skaper en kraft i en retning motsatt innsettingsretningen.

Fortrinnsvis innbefatter omløpet en tetning som bare tetter i én retning.

Fortrinnsvis er tetningen en V-tetning.

Fortrinnsvis er det/hvert langstrakte elements første ende forbundet med en krage.

Fortrinnsvis er kragen montert på doren.

Fortrinnsvis avgrenser kragen et spor som er tilpasset for å huse omløpstetningen.

Fortrinnsvis er sporet plassert slik at omløpstetningen danner en enveistetning mot doren. I dette tilfelle kan en trykkforskjell over pakningen som skaper en kraft i en retning som er motsatt innsettingsretningen, avlastes mellom doren og tetningskragen og sikre at integriteten til tetningen mellom tetningselementet og ledningsveggen ikke bringes i fare.

Fortrinnsvis, hvor det er en flerhet langstrakte elementer, er de langstrakte elementer anordnet i en flerhet konsentriske lag.

Mest fortrinnsvis er det to konsentriske lag.

Fortrinnsvis er de to konsentriske lag et ytre lag og et indre lag.

Fortrinnsvis er det indre lag av langstrakte elementer forholdsvis tykt sammenliknet med det ytre lag. Det indre lag med langstrakte elementer er tykkere for å gi stivhet til anordningen av langstrakte elementer. Det ytre lag av langstrakte elementer er tynnere for å fordele radialtrykket på tetningselementet hovedsakelig jevnt.

Fortrinnsvis overlapper de langstrakte elementer i det ytre lag de langstrakte elementer i det Indre lag. Overlappende elementer tillater tetningssetteapparatet å utvide seg fra Innkjøringskonfigurasjonen og til den satte konfigurasjonen mens en kontinuerlig overflate for understøttelse av tetningselementet bibeholdes. Gap mellom de langstrakte elementer I det indre lag som skapes når setteapparatet utvider seg dekkes av langstrakte elementer i det ytre lag og vice versa.

Fortrinnsvis tilstøter det ytre lag av langstrakte elementer tetningselementet.

Mest fortrinnsvis er et beskyttelseslag innlagt mellom tetningselementet og det minst ene langstrakte element. Et beskyttelseslag kan anvendes for å beskytte tetningselementet mot skade når det langstrakte element beveges fra Innkjøringskonfigurasjonen og til den satte konfigurasjonen.

Alternativt er beskyttelseslaget integrert med tetningselementet. I dette tilfelle kan beskyttelseslaget støpes som en del av eller heftes til tetningselementet.

Beskyttelsesdekselet kan være i ett stykke. Alternativt kan beskyttelseslaget omfatte en flerhet lag av elementer.

Fortrinnsvis omfatter beskyttelseslaget et polymermateriale.

Fortrinnsvis er beskyttelseslaget et lavfrlksjonsmaterlal som for eksempel PTFE.

Fortrinnsvis innbefatter den andre ende av hvert langstrakte element Inngrepsmidler for å gå I inngrep med ett eller flere langstrakte elementer I det tilstøtende lag.

I én utførelse omfatter tetningssetteapparatet en flerhet av setteelementer.

Fortrinnsvis er hvert setteelement tilpasset for å gå i inngrep med og påføre i det minste en del av settekraften til det/hvert langstrakte element. Bruken av en flerhet setteelementer for å sette fast tetningselementet tilveiebringer kapasiteten for å sette tetningselementet I et urundt hull hvor hvert setteelement utøver i det minste en del av settekraften til en annen del av tetningselementet.

Fortrinnsvis er setteelementene tilpasset for å bevege seg i forhold til pakningsdoren.

Fortrinnsvis er setteelementene tilpasset for å bevege seg aksielt.

Fortrinnsvis omfatter hvert setteelement en kropp og en hendel.

Alternativt omfatter hvert setteelement en kropp og en kile.

Fortrinnsvis er hver hendel eller kile tilpasset for å gå i inngrep med og påføre i det minste en del av settekraften til det/hvert langstrakte element.

Fortrinnsvis er hendelen hengslemessig festet til kroppen.

Fortrinnsvis er hendelen hengslemessig festet til kroppen ved hjelp av et levende hengsle.

Fortrinnsvis hindres hengslene fra ytterligere aksiell bevegelse i forhold til det/hvert langstrakte element når setteelementene beveger seg i forhold til doren ved et forutbestemt sted.

Fortrinnsvis forårsaker ytterligere aksiell bevegelse av hver setteelementkropp at hvert setteelements respektive hendel dreies i forhold til kroppen.

Fortrinnsvis er hver hendel tilpasset for å dreies radielt utover.

Fortrinnsvis dreier hver hendel mot det/hvert langstrakte element. Dreiebevegelsen skyver det/hvert langstrakte element og tetningselementet utover. En slik anordning tillater en stor radiell bevegelse av tetningselementet for en relativt kort aksiell bevegelse av setteelementkroppen.

Fortrinnsvis omfatter tetningssetteapparatet videre minst ett blad eller finne (web).

Fortrinnsvis utstrekker det minst ene blad eller finne seg aksielt.

Fortrinnsvis er det minst ene blad eller finne festet i forhold til doren.

Fortrinnsvis er et blad plassert mellom tilstøtende tetningssetteelementer.

Fortrinnsvis er bladet/hvert blad tilpasset for å hindre tverrbevegelse av tilstøtende tetningssetteelementer.

Fortrinnsvis omfatter tetningssetteelementet videre minst ett holdeelement.

Fortrinnsvis er et holdeelement tilknyttet en flerhet tetningssetteelementer.

Fortrinnsvis er holdeelementet/hvert holdeelement tilpasset for å holde igjen bevegelsen av ett tetningssetteelement i forhold til et tilstøtende tetningssetteelement. At man er i stand til å holde Igjen bevegelsen av ett tetningssetteelement I forhold til et tilstøtende tetningssetteelement hindrer, i én utførelse, overstrekking av én del av tetningselementet i forhold til en annen del.

Fortrinnsvis er hvert par tetningssetteelementer tilpasset for å bevege seg i forhold til deres tilknyttede holdeelement.

I en alternativ utførelse omfatter tetningssetteapparatet videre en stiver for understøttelse av holdeelementet/hvert holdeelement og en settehylse hvor stiveren er montert på settehylsen.

Fortrinnsvis er settehylsen tilpasset for å bevege seg aksielt i forhold til pakningsdoren.

Fortrinnsvis er settehylsen og stiveren tilpasset for å gå i inngrep med og utøve settekraften på det/hvert langstrakte element.

Fortrinnsvis tvinger bevegelse av settehylsen i innsettlngsretnlngen mot det/hvert langstrakte element, det/hvert langstrakte element til å bevege seg fra innkjøringskonfigurasjonen og til den satte konfigurasjonen.

Fortrinnsvis omfatter stiveren et ettergivende parti. Et ettergivende parti tilveiebringes for å tillate at stiveren tilpasser seg og bibeholder en tetning i, sammen med tetningselementet og det langstrakte element, et urundt hull. Det ettergivende parti tjener også til å overføre kraften som skapes i innsettlngsretningen av en trykkforskjell til tetningselementet gjennom de langstrakte elementer.

Fortrinnsvis omfatter tetningssetteapparatet videre en stiverunderstøttelseshylse (prop support sleeve) som er montert konsentrisk på settehylsen. Stiverunderstøttelseshylsen understøtter og påfører trykk på baksiden av stiveren for å bibeholde inngrepet mellom stiveren og det/hvert langstrakte element.

Fortrinnsvis kan stiverunderstøttelseshylsen bevege seg aksielt langs settehylsen.

Fortrinnsvis er stiverunderstøttelseshylsen løsgjørbart festbar til settehylsen.

Fortrinnsvis er stiverens ettergivende parti dekket med et antiutdrivingsbelegg.

Fortrinnsvis er settehylsen og stiverunderstøttelseshylsen aksielt bevegelige ved hjelp av en eksternt påført kraft. Den eksternt påførte kraft kan være mekanisk eller hydraulisk påført. Alternativt kan hvilke som helst passende trykkpåføringsmidler benyttes.

Stiveren kan omfatte et polymermateriale. Alternativt eller i tillegg kan stiveren omfatte en fluidstiver eller den kan være fluidfylt.

I en utførelse brukes det hydrauliske trykk som virker på et atmosfærisk kammer til å generere den eksternt påførte kraft.

Fortrinnsvis innbefatter settekraften den eksternt påførte kraft.

Fortrinnsvis påføres settekraften ved hjelp av hydraulisk trykk som virker på et atmosfærisk kammer.

Fortrinnsvis omfatter pakningen videre minst én fjær. Én eller flere fjærer kan tilveiebringes for å danne en lavtrykkstetning mellom tetningselementet og en ledningsvegg. Denne kraft kan bibeholde en lavtrykkstetning i fraværet av, eller når det er en redusert trykkforskjell, over tetningen som kan være utilstrekkelig til å aktivisere tetningen.

Fortrinnsvis er fjæren/hver fjær, hvor tetningssetteapparatet omfatter en flerhet setteelementer, tilpasset for å virke på hvert setteelement.

Fortrinnsvis overføres settekraften til tetningssetteapparatet gjennom fjæren/hver fjær.

Fortrinnsvis virker fjæren på hvert setteelement gjennom en avlastningsinnretning.

Fortrinnsvis er det en avlastningsinnretning tilknyttet hvert setteelement.

Fortrinnsvis er hver avlastningsinnretning tilpasset for å overføre settekraften til innretningens respektive setteelement.

Fortrinnsvis er hver avlastningsinnretning tilpasset for å overføre ikke mer enn en forutbestemt kraft til innretningens respektive setteelement. En slik anordning sikrer at et særskilt setteelement ikke utøver for mye kraft til tetningselementet. Dett er viktig i anvendelser med åpent hull da påføring av for stor belastning til formasjonen kan skade formasjonen. Denne anordning sikrer også at når urunde hull tettes, blir ikke de deler av tetningselementet som griper inn med ledningsveggen først overbelastet mens resten av tetningselementet beveger seg inn i kontakt med ledningsveggen. I et slikt tilfelle hindrer avlastningsinnretningen, så snart settekraften på tetningselementets inngrepsparti når den forutbestemte kraft, at setteelementet som er tilknyttet det partiet av tetningselementet, i å påføre ytterligere kraft og tillater at settekraften påføres andre ikke-inngripende deler av tetningselementet. Dessuten kan hullets geometri endres med tiden, og den beskrevne anordning tillater at pakningen tilpasser seg disse endringer og bibeholder tetningen.

Fortrinnsvis omfatter den minst ene fjær en flerhet tallerkenfjærer.

Fortrinnsvis innbefatter pakningen videre en reservetetning. En reservetetning tilveiebringes for å hindre at tetningselementet bryter sammen under settekraften.

Fortrinnsvis omfatter reservetetningen en rekke innskutte (interleaved) elementer.

Fortrinnsvis monteres de innskutte elementer utvendig på tetningselementet eller heftes inn i tetningselementet. De innskutte elementer tillater, på samme måte som kronbladene i en lukket blomst, at reservetetningen utvides tilstrekkelig til at tetningselementet inntar den satte konfigurasjonen.

Fortrinnsvis er de innskutte elementer, der hvor tetningselementet er skallformet, montert på en utvendig overflate av tetningselementet.

Det er tilveiebragt en fremgangsmåte for å tette en ledning hvor fremgangsmåten omfatter trinnene:

å aktivere en pakning fra en innkjøringskonfigurasjon og til en satt konfigurasjon ved å bevege et tetningssetteapparat i en innsettingsretning for å påføre en settekraft til et tetningselement, hvor tetningselementet danner en kontakttetning med en lednings vegg;

slik at en trykkforskjell over pakningen som skaper en kraft i innsettingsretningen, vil øke settekraften som utøves av tetningssetteapparatet på tetningselementet, for å bibeholde tetningen.

Fortrinnsvis er pakningen én av en serie pakninger.

Fortrinnsvis er hver pakning i serien tilpasset for å flyttes fra innkjøringskonfigurasjonen og til den satte konfigurasjonen uavhengig av de andre pakninger.

Fortrinnsvis kan pakningene flyttes fra innkjøringskonfigurasjonen og til den satte konfigurasjonen i en brukerdefinert rekkefølge.

Det er tilveiebragt et verktøy for inngrep med overflaten i et urundt hull hvor verktøyet omfatter:

inngrepsapparat som ved påføring av en settekraft er tilpasset for å flyttes fra en innkjøringskonfigurasjon og til en satt konfigurasjon i hvilken inngrepsapparatet er i inngrep med en lednings vegg;

settekraftpåføringsmidler for påføring av settekraften; og

en flerhet avlastningsinnretninger som er tilpasset for å overføre den av settekraftpåføringsmidlene påførte settekraft til inngrepsapparatet, hvor hver avlastningsinnretning er tilpasset for å overføre ikke mer enn en forutbestemt kraft til inngrepsapparatet.

En slik anordning tillater at et verktøy går i inngrep med overflaten i et urundt hull eller bibeholder kontakt med overflaten i et hull som endrer geometri over tid.

Fortrinnsvis omfatter inngrepsapparatet et tetningselement for tildanning av en tetning med en overflate i en ledning.

Alternativt eller i tillegg omfatter inngrepsapparatet minst ett forankringselement for tilveiebringelse av en forankring med en overflate i en ledning.

Det vil forstås at noen av trekkene ved det første aspekt kan være like anvendelige på det andre aspektet og er ikke blitt gjentatt for å fatte seg i korthet.

I kraft av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det en pakning hvor en utførelse av denne kan danne en tetning med en lednings vegg ved et lavere kontakttrykk enn vanlige pakninger, hvor pakningen, i bruk, er anordnet for å utnytte krefter som skapes ved innsettingsretningen av en trykkforskjell over pakningen for å øke pakningstrykket om nødvendig.

Disse og andre aspekter ved den foreliggende oppfinnelse vil komme til syne ut fra den etterfølgende beskrivelse når den ses i sammenheng med de vedlagte tegninger hvori:

Figur 1 er et lengdesnittriss av en pakning for en brønn i en innkjøringskonfigurasjon i henhold til en første utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

Figur 2 er et delvis bortskåret sideriss av et parti av pakningen i figur 1 i innkjøringskonfigurasjonen;

Figur 3 er et delvis bortskåret sideriss av et parti av pakningen i figur 1 i en innsettingskonfigurasjon;

Figur 4 er et perspektivisk snittriss av pakningens i figur 1 gummitetningselement; Figur 5 er et perspektivisk riss av pakningens i figur 1 langstrakte elementer i den satte konfigurasjonen;

Figur 6 er et forstørret riss av et parti av de langstrakte elementer i figur 5;

Figur 7 er et perspektivisk snittriss av pakningen i figur 1 ;

Figur 8 er et perspektivisk snittriss av reservetetningssystemet til pakningen i figur 1 ;

Figur 9 er et forstørret perspektivisk riss av et parti av reservetetningssystemet i figur 8;

Figur 10 er et langsgående snittriss av en pakning for en brønn i en innkjøringskonfigurasjon i henhold til en andre utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

Figur 11 er et forstørret, langsgående snittriss av del av pakningen i figur 10 i en satt konfig u rasjon;

Figur 12 er et perspektivisk riss av del av setteelementet til pakningen i figur 10;

Figur 13 er et perspektivisk riss av del av en pakning i henhold til en tredje utførelse av den foreliggende oppfinnelse; og

Figur 14 er et forstørret nærbilderiss av en seksjon av en pakning i henhold til en fjerde utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

□et vises først til figurer 1 og 2, hvor figur 1 viser et lengdesnittriss av en pakning, generelt henvist til ved tallet 10, for en brønn i en innkjøringskonfigurasjon i henhold til en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelse, og figur 2 viser et delvis bortskåret sideriss av pakningen i figur 1 . Pakningen 10 er særskilt passende for tetting av en uforet brønn, også kjent som et åpent hull.

Pakningen 10 omfatter et kragetetningselement 12 av gummi med utvendig tetningsleppe, tetningssetteapparat 14 og en dor 20. Tetningssetteapparatet 14 er tilpasset for å utøve en settekraft i en innsettingsretning (vist ved pil "X” i figur 1) på tetningselementet 12, for å flytte tetningselementet 12 fra innkjøringskonfigurasjonen som er vist i figur 1 og 2, og til en innsettingskonfigurasjon som er vist i figur 3; et delvis bortskåret sideriss av et parti av pakningen 10 i figur 1 i en innsettingskonfigurasjon. Formålet med pakningen 10 som er vist i figur 3, er å tette ringrommet 60 mellom pakningsdoren 20 (ikke vist i figur 2 og 3 av klarhetshensyn) og boringsveggen 50 slik at fluid i ringrommet 60 nedenfor pakningen 10 ikke kan passere pakningen 10.

Dessuten er pakningen 10 anordnet slik at, i den satte konfigurasjonen, i hvilken tetningselementet 12 har gått i inngrep med og dannet kontakttetning med boringsveggen 50, vil en trykkforskjell over pakningen 10 som skaper en kraft i ringrommet 60 i retningen som er vist ved piler A på figur 3, virke på tetningssetteapparatet 14 og øke kraften som utøves av tetningssetteapparatet 14 på tetningselementet 12 for å bibeholde tetningen med boringsveggen 50.

Det vises nå til figur 1 og figur 4 som viser et perspektivisk bortskåret snittriss av kragetetningselementet 12 med utvendig tetningsleppe, hvor det kan ses at tetningselementet 12 i en første ende 16 er koplet til en tetningskrage 18. Tetningselementet 12 innbefatter en bølgeformet tetningsoverflate 22 for dannelse av en tetning med boringsveggen 50 (figur 2 og 3). Den bølgeformede tetningsoverflate 22 avgrenses ved den utvendige overflate 24 av tetningselementet 12.

Tetningskragen 18 avgrenser et reservetetningsspor 19. Det vises til figur 1 hvor reservetetningen er en V-tetning 21 og tetningskragen 18 er montert og aksielt festet til en pakningsdor 20. V-tetningen 21 er plassert i sporet 19 og danner en enveistetning mot dorens ytre overflate 23. Det vises til figur 3 hvor V-tetningen tillater en trykkforskjell over pakningen som skaper en kraft i retningen til pilene B, for å omgå tetningselementet 12 og derved ikke påvirke integriteten til tetningen mellom tetningselementet 12 og boringsveggen 50, hvilkens primære formål er å holde fluid i ringrommet 60 på plass nedenfor pakningen 10.

Det vises tilbake til figur 1 hvor tetningssetteapparatet 14 omfatter en flerhet av langstrakte elementer 26 som er anordnet i to lag; et indre lag 28 og et ytre lag 30. Tetningssetteapparatet omfatter videre en settehylse 22, en ettergivende stiver 34 og en stiverunderstøttelseshylse 35. Stiverunderstøttelseshylsen 35 er løsgjørbart festet til settehylsen 32 ved hjelp av skjærskruer 90.

Tetningssetteapparatets langstrakte elementer 26 kan ses klarere i figur 5 som viser et perspektivisk riss av de langstrakte elementer 26 i den satte konfigurasjonen. Som det kan ses omfatter hvert lag 28, 30 en flerhet langstrakte elementer 26 i form av bladfjærer 36, 38 av stål. Hver bladfjær 36, 38 er i en første ende 40 festet til en bladfjærkrage 42 som i sin tur er festet til doren 20 som hindrer aksiell bevegelse av de langstrakte elementer 26 i forhold til doren 20. Bladfjærene 36, 38 er forspent mot innkjøringskonfigurasjonen for å tillate fjerning av pakningen 10 fra ledningen 60.

Bladfjærene 36, 38 er anordnet slik at det ytre lag av bladfjærer 38 i den satte konfigurasjonen, overlapper åpningene mellom bladfjærene i det indre laget 36. Når bladfjærene 36, 38 divergerer fra innkjøringskonfigurasjonen og til den satte konfigurasjonen, tilveiebringes derfor en sammenhengende overflate for inngrep med og påføring av en settekraft til den innvendige overflate 25 av gummitetningselementet 12. Et lavfriksjons PTFE-lag 39 (figur 1) er innlagt mellom tetningselementet 12 og bladfjærene 36, 38 for å beskytte tetningselementet 12 mot skade hvilken ellers kunne forårsakes av bevegelse av bladfjærene 36, 38 idet de beveger seg fra innkjørings- og til den satte konfigurasjonen.

□et vises nå til figur 6, som er et forstørret riss av et parti av tetningssetteapparatets bladfjærer 36, 38, hvor det kan ses at inngrepsmidler 46 er tilveiebrakt ved en andre ende 44 av hver bladfjær 36, 38. Inngrepsmidlene er i form av samarbeidende klakker 48, 52 som er festet til de andre ender 44 av henholdsvis indre og ytre bladfjærer 36, 38. I den helt satte konfigurasjon griper hvert indre lag av bladfjærklakker 48 inn med et ytre lag av bladfjærklakker 52 og hindrer videre divergering av tetningssetteapparatets bladfjærer 36, 38. I denne posisjon har bladfjærene 36, 38 nådd maksimum ekspansjon. Tilveiebringelse av inngrepsmidlene 46 hindrer at bladfjærene 36, 38 overstrekkes og at åpninger åpner opp mellom de indre og ytre lag 28, 30.

Tilveiebringelse av en flerhet av individuelle bladfjærer 36, 38 tillater at tetningssetteapparatet 14 tilpasser seg urunde ledninger.

Settekraften som påføres tetningselementet 12 for å flytte tetningselementet 12 fra innkjørings- og til settekonfigu rasjonen, påføres ved å påføre en kraft på bladfjærene 36, 38 gjennom aksiell bevegelse av settehylsen 32 i innsettingsretningen, den ettergivende stiver 34 og stiverunderstøttelseshylsen 35 mot bladfjærene 36, 38.

Påføringen av kraften på bladfjærene 36, 38 ved den aksielle bevegelse av settehylsen 32, den ettergivende stiver 34 og stiverunderstøttelseshylsen 35 vil nå bli beskrevet. Det vises til figur 1, hvor stiverunderstøttelseshylsen 35 er løsgjørbart festet til settehylsen ved hjelp av en flerhet skjærskruer 90. En hydraulisk påført aksiell kraft påføres settehylsen 32 fra overflaten via en setteline (ikke vist) for å bevege settehylsen 32 i setteretningen mot og under bladfjærene 36, 38. Settehylsen 32 går i inngrep med det indre lag 28 av bladfjærer 36 og utøver en radiell settekraft på bladfjærene 36, 38. Denne kraft overføres ved hjelp av bladfjærene 36, 38 til tetningselementet 12 og skyver tetningselementet 12 inn i tettende inngrep med boringsveggen 50.

Som det kan ses i figurer 1 til og med 3, så har settehylsens forkant 92 en forholdsvis liten kontaktarealflate med det nedre parti av hver av bladfjærene 36, 38. Kraft utøves på det øvre parti av hver bladfjær 36, 38 ved hjelp av den ettergivende stiver 32.

Så snart settehylsen 32 har nådd utstrekningen av sin aksielle vandring overvinner den fortsatte påføring av kraft på stiverunderstøttelseshylsen 35 skjærskruene 90 og tillater at stiverunderstøttelseshylsen 35 beveger seg aksielt langs settehylsen 32. Den ettergivende stiver 34 presses til inngrep med undersiden av bladfjærene 36, 38 ved hjelp av stiverunderstøttelseshylsen 35. Fortsatt utøvelse av den aksielle kraft på stiverunderstøttelseshylsen 35 holder den ettergivende stiver 34 i kontakt med bladfjærene 36, 38.

Den ettergivende stiver er laget av et ringformet stykke av gummi 94 som er dekket med et antiekstrusjonslag 95 av plast (figur 3). Antiekstrusjonslaget 95 tillater at kraften som stiverunderstøttelseshylsen 35 utøver på den ettergivende stiver 34, hovedsakelig overføres til bladfjærene 36, 38 ved hjelp av den ettergivende gummi 94.

Det vises nå til figurene 1 , 3 og 7 som viser et bortskåret perspektivisk riss av pakningen i figur 1 , hvor det kan ses at pakningen 10 ytterligere innbefatter et reservetetningssystem 96. Reservetetningssystemet 96 virker mot tetningselementet 12 for å holde kontakt mellom tetningselementet 12 og boringsveggen 50 i den satte konfigurasjon.

I den satte konfigurasjon, særskilt når det er en trykkraft som virker i retningen av pilene A (figur 3), så vil kraften som virker på tetningselementet 12 skyve elementet 12 mot boringsveggen 50. Reservetetningssystemet 96 hindrer at tetningselementet deformeres bort fra kraften og redusere kontakttrykket mellom tetningselementet 12 og bohngsveggen 50.

Reservetetningssystemet 96 ses best i figur 8 som viser et perspektivisk bortskåret riss av reservetetningssystemet 96 i pakningen figur 1 , og figur 9 som er et forstørret perspektivisk riss av et parti av reservetetningssystemet 96 i figur 8.

Reservetetningssystemet 96 omfatter en flerhet reserveelementer 98. Som tetningssetteapparatets bladfjærer 36, 38, er reserveelementene 98 anordnet i et indre lag 100 og et ytre lag 102. De indre 100 og ytre lag 102 overlapper slik at åpninger mellom elementene av det indre lag 100 i innsettingskonfigurasjon dekkes av elementene i det ytre lag 102. Da det ikke er noen åpninger gir reservetetningssystemet 96 en sammenhengende overflate for tetningselementet 12 i innsettingskonfigurasjon og sikrer at trykket i tetningsele mentet 12 kan slippes ut ved at del av tetningselementet 12 presses ut mellom reserveelementene 98.

Hvert reserveelement 98 beveger seg fra innkjøringskonfigurasjonen som er vist i figur 8 og 9, og til settekonfigurasjon som er vist i figur 3, ved å bøyes om en levende hengsle 108 som befinner seg ved roten 109 av hvert element 98 (figur 9). En slisse 110 er tilveiebrakt mellom tilstøtende elementer 98 for å smalne hver elementrot 109 for å underlette bøying av hvert element 98 om sin hengsle 108.

Det vises til figur 1 hvor reservetetningssystemet 96 er fastgjort til et deksel 104 ved hjelp av bolter 106. Dekselet 104 er festet til pakningsdoren 20 og hindrer aksiell bevegelse av reservetetningssystemet 96.

Det vises nå til figur 10 hvor det er vist et snittriss av en pakning 210 for en brønn i en innkjøringskonfigurasjon i henhold til en andre utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

I likhet med den første utførelse er pakningen 210 spesielt egnet for tetting av en uforet boring. Pakningen 210 omfatter et kragetetningselement 212 av gummi med utvendig tetningsleppe, tetningssetteapparat 214 og en dor 220. Tetningssetteapparatet 214 er tilpasset for å påføre en settekraft i en innsettingsretning (indikert ved pil "X” i figur 10) på tetningselementet 212 for å bevege tetningselement 212 fra innkjøringskonfigurasjonen som er vist i figur 10 og til en satt konfigurasjon som er vist i figur 11 og som er et forstørret lengdesnittriss av et parti av pakningen i figur 1 i en satt konfigurasjon.

Anordningen av overlappende langstrakte elementer 226 og det overlappende reservetetningssystem er det samme som for den første utførelses pakning 10. Det er imidlertid et antall forskjeller mellom pakningen 210 i henhold til den andre utførelse og pakningen 10 i henhold til den første utførelse. For eksempel bruker ikke pakningen 210 i figur 10 en settehylse, en ettergivende stiver eller en stiverunderstøttelseshylse for å utøve settekraften på de langstrakte elementer 226, og i stedet er det tjuefire setteelementer 250 med 15° intervall hvor hvert element 250 omfatter en setteelementkropp 252 og en setteelementhendel 254.

Det vises kort til figur 12, et perspektivisk bortskåret riss av setteelementene 250 til pakningen 210 hvor det kan ses at hvert setteelement 250 er montert på en setteelementkrage 260. Det vises fremdeles til figur 12 hvor det kan ses at hver hendel 254 er forbundet med sin respektive setteelementkropp 252 ved hjelp av en levende hengsle 262. Formålet med denne hengsle 262 vil bli omtalt senere.

Det vises tilbake til figur 10 hvor en kraft som er tilstrekkelig til å danne en lavtrykkstetning påføres setteelementene 250 ved hjelp av tolv tallerkenfjærer 256 og hvor tallerkenfjærene 256 kollektivt påfører kraften på hvert setteelement 250 gjennom en avlastingsinnretning 258. Det fins tjuefire avlastingsinnretninger 258, hvor én er tilknyttet hvert av setteelementene 250. Settekraften påføres setteelementene 250 gjennom tallerkenfjærene 256 ved hjelp av hydrostatisk trykk som virker på et atmosfærisk kammer (ikke vist).

Det vises til figur 11 hvor hver avlastingsinnretning 258 omfatter en bolt 264 og en krage 266. Det eksisterer interferens mellom hver bolt 264 og dens respektive krage 266, hvor interferensen er valgt slik at bolten 264 vil bevege seg i forhold til kragen 266 så snart en terskelverdi for trykk overstiges.

For å bevege seg fra innkjøringskonfigurasjonen som er vist i figur 10, og til den satte konfigurasjon som er vist i figur 11, påføres settekraften på setteelementene 250 gjennom tallerkenfjærene 256. Settekraften er en kraft på 5443 kg (12000 Ibs) og påføres over setteelementene 250 gjennom avlastingsinnretningene 258. Denne kraft forårsaker at setteelementene 250 og avlastingsinnretningene 258 beveger seg aksielt i forhold til doren 220 i retningen til pilen "X”. Når setteelementene 250 beveger seg i forhold til doren 220 går setteelementhendlene 254 i inngrep med det indre lag av tetningselementene 212 og skyver tetningselementet 212 radielt utover mot ledningsveggen 268.

Det indre lag av tetningselementer 228 avgrenser en hake 270 (klarest vist på figur 11). Idet hendlene 254 beveger seg aksielt langs doren 220 nærmer hendlenes 254 tupper 272 seg og går i inngrep med hakene 270. Dette inngrep hindrer videre aksiell bevegelse av hendlene 254 og fortsatt aksiell bevegelse av setteelementkroppen 252 forårsaker at hver hendel 254 dreier om sin respektive hengsle 262 i forhold til sin respektive setteelementkropp 252. Dreieaksjonen tilveiebringer en stor radiell forlengelse av tetningselementet 212 for en forholdsvis liten aksiell bevegelse av setteelementkroppen 252. Når hendlene 254 dreier seg, forskyves tetningselementet 212 til inngrep med ledningsveggen 268. Så snart tetningselementet 212 griper inn med veggen 268 dannes en kontakttetning og fortsatt utøvelse av settekraften øker trykket mellom tetningselementet 212 og veggen 268. Når trykket øker, øker trykket på veggen 268. Avlastningsinnretningen 258 er tilveiebrakt for å hindre at trykket på veggen 268 øker til et nivå som resulterer i et brudd i veggen 268, noe som nå vil bli omtalt.

Det vises nå til figur 11 hvor terskelkraften ved hvilken avlastningsinnretningsbolten 264 vil bevege seg i forhold til avlastningsinnretningskragen 266 er valgt på et nivå som er høyt nok til å skape en tetning mellom tetningselementet 212 og ledningsveggen 268, men ikke stor nok til å forårsake at ledningsveggen brister. I utførelsen som er vist i figur 10 og 11 er den valgte terskelkraft 227 kg (500 Ibs).

Avlastningsinnretningen virker som følger: i et ovalt hull vil det parti av tetningselementet som er radielt forskjøvet av, for eksempel, et første setteelement 250 gå i inngrep med og tette mot ledningsveggen 268 før et andre parti av tetningselementet 212 som er tilknyttet det andre setteelement 250. Så snart det parti av tetningselementet 212 som er tilknyttet det første setteelement 250, har gått i inngrep med veggen 268 og settekraften som utøves av fjæren 256 har nådd 227 kg, vil avlastningsbolten 264 overvinne interferensen mellom bolten 264 og kragen 266 og bolten 264 vil gli i forhold til avlastningsinnretningskragen 266. Denne bevegelse hindrer ytterligere aksiell bevegelse av setteelementet 250 og derfor radiell bevegelse av tetningselementet 212.

Fortsatt utøvelse av settekraften vil virke på det andre setteelement 250 som enda ikke har fullendt en tetning mellom sine respektive partier av tetningselementet 212 og ledningsveggen 268. Så snart alle tjuefire setteelementer 250 har oppnådd inngrep med ledningsveggen 268, vil de 5443 kg settekraft spres jevnt rundt hele tetningselementet 212 med 227 kg kraft påført av hvert setteelement 250 på tetningselementet 212.

Det vises tilbake til figur 10 hvor det er et antall ytterligere trekk ved pakningen 210 som er forskjellige fra pakningen 10 ifølge den første utførelse. For eksempel er kragetetningselementet 212 med utvendig tetningsleppe i innkjøringskonfigurasjonen heftet til et pakningsbånd 274. Heftingen hindrer at tetningselementet 212 setter seg før tiden under, for eksempel, stempelsuging. Idet settekraften påføres tetningselementet 212 for å bevege det fra innkjøringskonfigurasjonen og til den satte konfigurasjon, rives tetningselementet 212 bort fra pakningsbåndet 274.

Pakningsbåndet 274 innbefatter også en avbøyningsoverflate 278 for å avbøye fluid som strømmer forbi pakningen 210 i innkjøringskonfigurasjonen fra å sette tetningselementet for tidlig.

Pakningen 210 omfatter også en krympeinnpakning 276 i plast som dekker hele reservetetningssystemet og hindrer at tetningselementet 212 tas i bruk for tidlig under innkjøring idet pakningen 210 passerer gjennom fluidet i ledningen.

Figur 13 viser et perspektivisk riss av det parti av en pakning 310 for en brønn i henhold til en tredje utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Den del av pakningen 310 som er vist, innbefatter tjuefire setteelementer 350, hvor hvert setteelement omfatter en setteelementkropp 352 og en setteelementhendel 354. Også synlig på figur 13 er tjuefire avlastningsinnretninger 358. Pakningens 310 setteelementer 350 og avlastningsinnretninger 358 har samme funksjonalitet som de i pakningen 210 ifølge den andre utførelse. Den del av pakningen 310 som vises i figur 13, innbefatter imidlertid vider tjuefire blader eller finner (webs) 351 og tolv holdeelementer 353.

Finnene 351 er tilveiebrakt for å hindre tverrbevegelse (eller side-til-side-bevegelse i retningen til pilen "L") av setteelementet 350 under ekspansjon av pakningens tetningselement (ikke vist).

Hvert holdeelement 353 spenner over tre setteelementer 350. Setteelementene 350 kan bevege seg i forhold til holdeelement(ene) 353 med hvilke de er tilknyttet, men radiell utoverrettet bevegelse av ett setteelement 350 lenger enn en forutbestemt terskelavstand fra det tilstøtende setteelement 350 hindres imidlertid av holdeelementet 353. En slik anordning hindrer overekspansjon av ett setteelement 350 i forhold til dets nabo.

Til slutt vises det til figur 14 som er et forstørret nærbilderiss av en seksjon av en pakning 410 i henhold til en fjerde utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Denne figur viser særskilt en alternativ fremgangsmåte for å holde tetningselementet 412 i innkjøringskonfigurasjonen. Pakningen 410 innbefatter et pakningsbånd 474 som har et C-formet profil 475 og en understøttelseskrage 477. Som det kan ses i figur 4 er tetningselementtuppen 479 innlagt mellom pakningsbåndprofilet 475 og understøttelseskragen 477, hvor profilet 475 griper inn med en periferisk utsparing 481 som avgrenses av tetningselementet 412. Understøttelseskragen 477 er i sin tur innlagt mellom pakningsbåndet 474 og setteelementene 450, hvor understøttelseskragen 477 er i inngrep med en setteelementoverflate 451 . Under innsetting beveger setteelementene 450 beveger seg i retning av pil ”S” relativt til understøttelseskragen 477. Når setteelementoverflaten 451 går klar av en understøttelseskrageskulder 483, er ikke understøttelseskragen lenger understøttet, og tetningselementet 412 kan dra klar av pakningsbåndet 474 under påvirkningen av settekraften som påføres tetningselementet 412 av setteelementet 450.

Forskjellige modifikasjoner kan gjøres til utførelsene som er beskrevet ovenfor uten å avvike fra oppfinnelsens omfang. For eksempel kan pakningen også brukes som en plugg eller en områdepakning. I en ytterligere utførelse kan settehylsen aktiveres i innsettingsretningen ved påføring av en mekanisk kraft.

Det vil erkjennes at hovedfordelen med de ovenfor beskrevne utførelser er at en tetning kan dannes med en ledningsvegg ved et lavere kontakttrykk enn vanlige pakninger. Dette reduserer muligheten for skade på formasjonsveggen. En trykkforskjell over pakningen skaper en kraft i innsettingsretningen, hvor den økte kraft utnyttes av pakningen til å øke tetningstrykket og bibeholde tetningen. Dessuten er pakningen som er beskrevet i utførelsene, anordnet for å være brukbar i både runde og urunde hull, og kan tilpasse, og bibeholde, en tetning til i det minste noen endringer i hullets geometri.

Gjennom hele spesifikasjonen, om ikke sammenhengen krever noe annet, vil ordet "omfatte", eller varianter som "omfatter” eller "omfattende” forstås å medføre innbefatningen av en erklært helhet eller en gruppe av en helhet, men ikke utelatelse av hvilken som helst annen helhet eller gruppe av en helhet.

Claims

Patentkrav

1 . Pakning (10) for en brønn, hvor pakningen (10) omfatter:

et tetningselement (12); og

et tetningssetteapparat (14) som omfatter en flerhet av langstrakte elementer (26) anordnet for å gå i inngrep med et parti av en innvendig overflate (25) av tetningselementet (12), hvor hvert langstrakte element (26) har en første ende (40) og en andre ende (44), idet

tetningssetteapparatet (14) er bevegelig i forhold til tetningselementet (12) i en innsettingsretning for å utøve en settekraft på tetningselementet (12) for å flytte tetningselementet (12) fra en innkjøringskonfigurasjon og til en satt konfigurasjon, k a r a k t e r i s e r t v e d at, i bruk, er pakningen (10) anordnet slik at i den satte konfigurasjonen:

de andre endene (44) av de langstrakte elementene (26) utvider seg radielt utover;

tetningselementet (12) omfatter en kragetetning med utvendig tetningsleppe som danner en kontakttetning med en ledningsvegg (50); og

en trykkforskjell over pakningen (10), hvilken skaper en kraft i innsettingsretningen, vil øke settekraften som utøves av tetningssetteapparatet (14) på tetningselementet (12) for å bibeholde kontakttetningen.
2. Pakning (10) ifølge krav 1 , hvor pakningen (10) videre omfatter en dor (20), hvor doren (20) avgrenser en gjennomgående boring i pakningen.
3. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor tetningselementet (12) har en tetningsoverflate (22) for i bruk å danne nevnte kontakttetning med ledningsveggen (50).
4. Pakning (10) ifølge krav 3, hvor tetningsoverflaten (22) er et parti av tetningselementets (12) utvendige overflate (24) og tetningsoverflaten (22) innbefatter et profilert parti.
5. Pakning (10) ifølge krav 4, hvor profilen er en bølgeformet profil.
6. Pakning (10) ifølge krav 1 , hvor pakningen (10) er tilpasset for å tette et ringrom (60) mellom ledningsveggen (50) og et rør.
7. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor tetningselementet (12) omfatter et elastomermaterial.
8. Pakning (10) ifølge krav 7, hvor tetningselementet (12) omfatter gummi.
9. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 4 til 8, hvor tetningssetteapparatet (14) er tilpasset for å gå i inngrep med et første parti av tetningselementet (12) slik at tetningsoverflaten (22) av tetningselementet (12) i bruk danner en tetning med ledningen.
10. Pakning (10) ifølge krav 2, hvor minst ett første parti av tetningselementet (12) er fast i forhold til doren (20) og minst ett andre parti av tetningselementet (12) er løsgjørbart festet i forhold til doren (20).
1 1. Pakning (10) ifølge krav 10, hvor det/hvert tetningselements (12) andre parti er løsgjørbart festet i forhold til doren (20) i innkjøringskonfigurasjonen.
12. Pakning (10) ifølge krav 11 , hvor bevegelse av tetningssetteapparatet (14) fra innkjøringskonfigurasjonen og til den satte konfigurasjonen løser ut det/hvert andre parti av tetningselementet (12).
13. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 10 til 12, hvor det/hvert andre parti av tetningselementet (12) er festet til et pakningsbånd.
14. Pakning (10) ifølge krav 13, hvor det/hvert andre parti av tetningselementet (12) er løsgjørbart festet til pakningsbåndet.
15. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor den første ende (40) av hvert langstrakte element (26) er fast i forhold til doren (20).
16. Pakning (10) ifølge krav 15, når den er avhengig av krav 2, hvor hvert langstrakte element (26), i innkjøringskonfigurasjonen, er anordnet hovedsakelig aksielt med pakningsdoren (20).
17. Pakning (10) ifølge krav 1 , hvor flerheten av langstrakte elementer (26) er en flerhet av bladfjærer (36).
18. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor et omløp (19) for tetningselementet (12) er tilveiebrakt for, i bruk, å avlaste en trykkforskjell over pakningen (10) som skaper en kraft i en retning som er motsatt innsettingsretningen.
19. Pakning (10) ifølge krav 18, hvor omløpet (19) innbefatter en tetning (21) som bare tetter i en retning.
20. Pakning (10) ifølge krav 15, hvor den første ende (40) av hvert langstrakte element (26) er forbundet med en krage (18).
21 . Pakning (10) ifølge krav 20 når avhengig av krav 2, hvor kragen (18) er montert på doren (20).
22. Pakning (10) ifølge krav 21 , hvor kragen (18) avgrenser et spor (19) som er tilpasset for å huse omløpstetningen (21 ).
23. Pakning (10) ifølge krav 22, hvor sporet (19) er plassert slik at omløpstetningen (21) danner en enveistetning mot doren (20).
24. Pakning (10) ifølge krav 1 , hvor de langstrakte elementer (26) er anordnet i en flerhet konsentriske lag.
25. Pakning (10) ifølge krav 24, hvor det er to konsentriske lag og at de to konsentriske lag er et ytre lag (30) og et indre lag (28).
26. Pakning (10) ifølge krav 25, hvor det indre lag (28) av langstrakte elementer (26) er forholdsvis tykt sammenliknet med det ytre lag (30).
27. Pakning (10) ifølge krav 25, hvor det ytre lag (30) av langstrakte elementer (26) tilstøter tetningselementet (12).
28. Pakning (10) ifølge krav 25, hvor de langstrakte elementer (26) i det ytre lag (30) overlapper de langstrakte elementer (26) i det indre lag (28)
29. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 22 eller 24 til 28, hvor et beskyttelseslag (39) er innlagt mellom tetningselementet (12) og de langstrakte elementer (26).
30. Pakning (10) ifølge krav 29, hvor beskyttelseslaget (39) er integrert med tetningselementet (12) og beskyttelseslaget (39) kan være støpt som en del av eller heftet til tetningselementet (12).
31 . Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 29 eller 30, hvor beskyttelseslaget (39) omfatter et polymermateriale.
32. Pakning (10) ifølge krav 15, hvor den andre ende (44) av hvert av de langstrakte elementer (26) innbefatter inngrepsmidler (46) for inngrep med ett eller flere langstrakte elementer (26) i det tilstøtende lag.
33. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor tetningssetteapparatet (14) omfatter en flerhet av setteelementer (250).
34. Pakning (10) ifølge krav 33, hvor hvert setteelement (250) er tilpasset for å gå i inngrep med og påføre i det minste en del av settekraften til hvert langstrakte element (26).
35. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 33 eller 34 når de er avhengige av krav 2, hvor setteelementene (250) er tilpasset for å bevege seg i forhold til pakningsdoren (20).
36. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 33 til 35, hvor setteelementene (250) er tilpasset for å bevege seg aksielt.
37. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 33 til 36, hvor hvert setteelement (250) omfatter en kropp (252) og en hendel (254) og at hver hendel (250) er tilpasset for å gå i inngrep med og påføre i det minste en del av settekraften på hvert langstrakte element (26).
38. Pakning (10) ifølge krav 37, hvor hendelen (254) er hengslemessig festet til kroppen (252).
39. Pakning (10) ifølge krav 38, hvor hendelen (254) er hengslemessig festet til kroppen (252) ved hjelp av et levende hengsle (262).
40. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 37 eller 38 når avhengig av krav 15, hvor når setteelementene (250) beveger seg i forhold til doren (20), hindres hendlene (254), ved et forutbestemt sted, fra ytterligere aksiell bevegelse i forhold til hvert langstrakte element (26) og hvor ytterligere aksiell bevegelse av hvert setteelements kropp (252) forårsaker at hvert setteelements respektive hendel (254) dreier seg i forhold til kroppen (252).
41. Pakning (10) ifølge krav 40, hvor hver hendel (254) er tilpasset for å dreie seg radielt utover.
42. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 40 eller 41 , hvor hver hendel (254) dreier seg mot hvert langstrakte element (26).
43. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor tetningssetteapparatet (14) videre omfatter i det minste én finne (351).
44. Pakning (10) ifølge krav 43, hvor den minst ene finne (351) strekker seg aksielt ut.
45. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 43 eller 44 når den er avhengig av krav 2, hvor den minst ene finne (351 ) er fast i forhold til doren (20).
46. Pakning (10) ifølge krav 43 når avhengig av hvilke som helst av kravene 33 til 42, hvor en finne (351) er plassert mellom tilstøtende tetningssetteelementer (250).
47. Pakning (10) ifølge krav 46, hvor finnen/hver finne (351 ) er tilpasset for å hindre tverrbevegelse av tilstøtende tetningssetteelementer (250).
48. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor tetningssetteapparatet (14) videre omfatter minst ett holdeelement (353).
49. Pakning (10) ifølge krav 48, hvor holdeelementet (353) er tilknyttet en flerhet tetningssetteelementer (250).
50. Pakning (10) ifølge krav 49 når avhengig av kravene 33, 34, 36, 37, og 39 til 42, hvor holdeelementet/hvert holdeelement (353) er tilpasset for å dempe bevegelse av ett tetningssetteelement (250) i forhold til et tilstøtende tetningssetteelement (250).
51 . Pakning (10) ifølge krav 50, hvor hvert par tetningssetteelementer (250) er tilpasset for å bevege seg i forhold til sitt tilknyttede holdeelement (353).
52. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 33, hvor tetningssetteelementet (250) omfatter en stiver (34) for understøttelse av hvert langstrakte element (26) og en settehylse (32), hvor stiveren (34) er montert på settehylsen (32).
53. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor pakningen (10) videre omfatter minst én fjær (256).
54. Pakning (10) ifølge krav 53 når den er avhengig av krav 33, hvor tetningssetteapparatet (14) omfatter en flerhet setteelementer (250) hvor fjæren/hver fjær (256) er tilpasset for å virke på hvert setteelement (250).
55. Pakning (10) ifølge hvilket som helst av kravene 53 eller 54, hvor settekraften overføres til tetningssetteapparatet (14) gjennom fjæren/hver fjær (256).
56. Pakning (10) ifølge krav 54, hvor fjæren (256) virker på hvert setteelement (250) gjennom en avlastningsinnretning (258) som er tilknyttet hvert setteelement (250).
57. Pakning (10) ifølge krav 56, hvor hver avlastningsinnretning (258) er tilpasset for å overføre settekraften, opp til en forutbestemt kraft, til innretningens respektive setteelement (250).
58. Pakning (10) ifølge krav 53, hvor den minst ene fjær (256) omfatter en flerhet av tallerkenfjærer (256).
59. Pakning (10) ifølge hvilket som helst foregående krav, hvor pakningen (10) videre innbefatter en reservetetning (96).
60. Pakning (10) ifølge krav 59, hvor reservetetningen (96) omfatter en serie innskutte elementer.
61 . Pakning (10) ifølge krav 60, hvor de innskutte elementer er montert utvendig på tetningselementet (12) eller heftet inn i tetningselementet (12).
62. Pakning (10) ifølge krav 61 , hvor de innskutte elementer montert på en utvendig overflate (24) av tetningselementet (12).
63. Fremgangsmåte for tetting av en ledning, k a r a k t e r i s e r t v e d at fremgangsmåten omfatter trinnene:

å aktivere en pakning (10) fra en innkjøringskonfigurasjon og til en satt konfigurasjon ved å flytte et tetningssetteapparat (14) som omfatter en flerhet av langstrakte elementer (26), i en innsettingsretning, hvor de langstrakte elementer (26) er anordnet for å gå i inngrep med et parti av en innvendig overflate (25) av en kragetetning (12) med utvendig tetningsleppe, hvor hvert langstrakte element (26) har en første ende (40) og en andre ende (44); og

utvide de andre endene (44) av de langstrakte elementene (26) radielt utover for å utøve en settekraft på kragetetningen (12), hvor kragetetningen (12) danner en kontakttetning med en vegg (50) i en ledning;

idet en trykkforskjell over pakningen (10) som skaper en kraft i innsettingsretningen vil øke settekraften som utøves av tetningssetteapparatet (14) på tetningselementet (12) for å bibeholde tetningen.
64. Fremgangsmåte ifølge krav 63, hvor pakningen (10) er en av en rekke pakninger.
65. Fremgangsmåte ifølge krav 64, hvor hver pakning (10) i rekken er tilpasset for å beveges fra innkjøringskonfigurasjonen og til den satte konfigurasjonen uavhengig av de andre pakninger (10).
66. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 63 til 65, hvor pakningene (10) kan beveges fra innkjøringskonfigurasjonen og til den satte konfigurasjonen i en brukerdefinert rekkefølge.