NO344341B1 - Selvaktiviserende ringtetning og fremgangsmåte for å danne en ringtetning - Google Patents

Selvaktiviserende ringtetning og fremgangsmåte for å danne en ringtetning Download PDF

Info

Publication number
NO344341B1
NO344341B1 NO20100607A NO20100607A NO344341B1 NO 344341 B1 NO344341 B1 NO 344341B1 NO 20100607 A NO20100607 A NO 20100607A NO 20100607 A NO20100607 A NO 20100607A NO 344341 B1 NO344341 B1 NO 344341B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
base
sealing
annular
protrusions
seal
Prior art date
Application number
NO20100607A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20100607L (no
Inventor
Christopher G Kocurek
James A Burton
Terry L Shinn
Keith Garbett
David H Theiss
Original Assignee
Onesubsea Ip Uk Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=40626415&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO344341(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Onesubsea Ip Uk Ltd filed Critical Onesubsea Ip Uk Ltd
Publication of NO20100607L publication Critical patent/NO20100607L/no
Publication of NO344341B1 publication Critical patent/NO344341B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/1208Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
    • E21B33/1212Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means including a metal-to-metal seal element
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/04Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
    • E21B33/043Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads specially adapted for underwater well heads
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/128Packers; Plugs with a member expanded radially by axial pressure
    • E21B33/1285Packers; Plugs with a member expanded radially by axial pressure by fluid pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B2200/00Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
    • E21B2200/01Sealings characterised by their shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0887Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

BAKGRUNN
[0001] En brønn i stand til å produsere olje eller gass vil få et lederørshus (conductor housing) festet til en streng av lederør, der lederøret går en kort lengde inn i brønnen. Et brønnhodehus blir så landet i ledehuset og festet til en ytre eller første streng av fôringsrør. Den første fôringsrørstrengen går gjennom lederøret til et større dyp inn i brønnen. Avhengig av de spesifikke forholdene i de geologiske lagene over målsonen (typisk enten en olje- eller gassproduksjonssone eller en fluidinjeksjonssone) vil én eller flere ytterligere fôringsrørstrenger bli ført gjennom den ytre fôringsrørstrengen til økende dyp inntil brønnen er utfôret til sitt endelige dyp. De ytre fôringsrørstrengene er understøttet i den øvre enden av sine egne fôringsrøroppheng som er landet i og støttes av brønnhodehuset. Mellom hvert fôringsrøroppheng og brønnhodehuset blir en fôringsrøroppheng-tetningsenhet satt for å isolere hvert ringrom mellom fôringsrørstrenger. Den siste, og innerste, fôringsrørstrengen, produksjonsfôringsrøret, strekker seg inn i brønnen til det endelige dypet.
[0002] Etter at boring og installasjon av fôringsrørstrengene er ferdig, må brønnen kompletteres for produksjon av produksjonsfluidene. Produksjonsfluidene strømmer typisk fra jordformasjonen gjennom perforeringer dannet i produksjonsfôringsrøret i produksjonssonen. En streng av produksjonsrør er ført til produksjonssonen inne i produksjonsfôringsrøret og danner en trykkregulert kanal som brønnfluidene blir produsert gjennom. Et eller annet sted ovenfor produksjonssonen tetter en pakning av rommet mellom produksjonsfôringsrøret og produksjonsrøret for å sikre at brønnfluidene strømmer gjennom produksjonsrøret til overflaten. Produksjonsrøret støttes av en produksjonsrøropphengsenhet som lander og låser ovenfor produksjonsfôringsrøropphenget. En produksjonsrøroppheng-tetningsenhet er satt for å isolere ringrommet mellom produksjonsrøret og produksjonsfôringsrøret.
[0003] Ved brønnhodet er forskjellige anordninger av produksjonsstyringsventiler anordnet i en enhet generelt kjent som et tre montert på brønnhodehuset. Treet har én eller flere produksjonsboringer som inneholder aktiverte ventiler og går til respektive utløp for produksjonsfluid.
[0004] For eksempel kan et tre med anordningen av
produksjonsstyringsventiler forskjøvet fra produksjonsrøret, gjerne kalt horisontale trær, bli anvendt. Én type horisontalt tre er et Spool Tree vist og beskrevet i US-patentet 5,544,707. Et horisontalt tre blir også låst og forseglet på brønnhodehuset. I horisontale trær løser og forsegler imidlertid produksjonsrøropphenget i treets boring. Med produksjonsventilene forskjøvet fra produksjonsrøret kan produksjonsrøropphenget og produksjonsrøret fjernes fra treet uten at det er nødvendig å fjerne det horisontale treet fra brønnhodehuset.
[0005] Produksjonsrøropphengsenheten låser og tetter av i det horisontale treet en kan bore gjennom i stedet for i brønnhodehuset. Imidlertid vil ikke ringrommet der produksjonsrøroppheng-tetningsenheten befinner seg alltid holde seg konstant ettersom trykk og termisk ekspansjon samt eksterne krefter virker på elementene som avgrenser ringrommet. Videre kan asymmetrisk geometri i komponentene som danner boringen eller stammen forårsake asymmetriske nedbøyninger etter hvert som laster blir påført på komponentene.
Produksjonsrøroppheng-tetningsenheten bør være elastisk i radiell retning for å følge disse bevegelsene av tetningsflatene og opprettholde tilstrekkelige kontakttrykk med tetningsflatene for å opprettholde en forsegling under alle forhold.
[0006] Patentsøknad US 4529211 A beskriver en ringtetning beregnet til bruk i rørforbindelser.
OPPSUMMERING
[0007] Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en ringtetningsenhet for å danne en selvaktivisert forsegling mellom to ringflater som angitt i det selvstendige krav 1. Videre tilveiebringes en fremgangsmåte for å danne en ringtetning som angitt i det selvstendige krav 13. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0008] For en mer detaljert beskrivelse av utførelsesformene vil det nå bli henvist til de følgende vedlagte figurene:
[0009] Figur 1A er en tverrsnittskisse av et horisontalt tre med et produksjonsrøroppheng installert;
[0010] Figur 1B er en forstørret tverrsnittsskisse av det horisontale treet i figur 1A;
[0011] Figur 2A er en snittskisse av et eksempel på tetningsenhet;
[0012] Figur 2B er en snittskisse av en alternativ tetningsenhet;
[0013] Figur 2C er en snittskisse av en alternativ tetningsenhet;
[0014] Figur 2D er en snittskisse av en alternativ tetningsenhet;
[0015] Figur 2E er en snittskisse av en alternativ tetningsenhet;
[0016] Figur 3A er et utsnitt av en tetningsenhet anordnet mellom to rørstrukturer umiddelbart den før beveget til en satt tilstand; og
[0017] Figur 3B er et utsnitt av utførelsen av oppfinnelsen vist i figur 3A, med tetningsenheten i satt tilstand.
DETALJERT BESKRIVELSE AV UTFØRELSESFORMENE
[0018] I tegningene og beskrivelsen som følger er like deler merket med de samme referansenummer. Figurene er ikke nødvendigvis målrette. Enkelte særtrekk ved oppfinnelsen kan være vist i overdreven størrelse eller i en noe skjematisk form, og enkelte detaljer ved tradisjonelle elementer kan være utelatt for å bedre oversikten og spare plass. Foreliggende oppfinnelse er mottakelig for forskjellige utførelsesformer. Konkrete utførelsesformer er beskrevet i detalj og er vist i tegningene, men det er underforstått at redegjørelsen her er å anse som en eksemplifisering av oppfinnelsens prinsipper og ikke er ment å begrense oppfinnelsen til det som er illustrert og beskrevet her. En må være fullt klar over at de forskjellige særtrekkene i utførelsesformene omtalt nedenfor kan anvendes alene eller i en hvilken som helst passende kombinasjon for å produsere ønskede resultater. Bruken av hvilke som helst former av uttrykkene “forbinde”, “gripe inn i” “koble”, “feste” eller hvilke som helst andre uttrykk som beskriver en vekselvirkning mellom elementer er ikke ment for å begrense vekselvirkningen til direkte vekselvirkning mellom elementene, men kan også omfatte indirekte vekselvirkning mellom de beskrevne elementene. De forskjellige trekkene angitt over, så vel som andre trekk og egenskaper beskrevet nærmere nedenfor, vil tydeliggjøres for fagmannen ved lesning av den følgende detaljerte beskrivelsen av utførelsesformene, og gjennom henvisning til de vedlagte tegningene.
[0019] Figurene 1A-B, 2A og 3A-B illustrerer en utførelsesform av en tetningsenhet 10 anvendt i forbindelse med et horisontalt tre 14. Figurene 1A-B viser en tetningsenhet 10 anordnet i den gjennomgående boringen 12 i treet 14 som del av et produksjonsrøroppheng 16 som støtter produksjonsrøret. Den nedre terminalenden av treet 14 er koblet og forseglet til et brønnhodehus (ikke vist). Den øvre terminalenden av treet 14 er koblet og forseglet til en utblåsningssikring (BOP) (ikke vist). Treet 14 omfatter tversgående boringer som åpner inn i den gjennomgående boringen 12, omfattende et produksjonsutløp 18 i kontakt med en produksjonsboring 20 i produksjonsrøropphenget 16. Når den er i posisjon, låser en produksjonsrøroppheng-låseenhet 22 produksjonsrøropphenget 16 i posisjon inne i treet 14.
[0020] Som vist omfatter produksjonsrøropphenget 16 to tetningsenheter 10, én nedenfor produksjonsutløpet 18 og én ovenfor. Tetningsenhetene 10 er ringtetninger og isolerer således kontakten mellom produksjonsutløpet 18 og produksjonsboringen 20 fra ringrommet rundt produksjonsrøropphenget 16 både over og under tetningsenhetene 10. Som best kan sees i figur 2A omfatter tetningsenheten 10 en base 24 som har en hovedsakelig sylindrisk form.
Baseandelen 24 omfatter tetningsbånd 26 som er opphevet fra resten av baseoverflaten 28 for å gripe inn i og tette av mot en overflate med en presspasning. Utformingen av og materialet i baseandelen 24 er innrettet slik at baseandelen 24 kan lagre elastisk energi ved ekspansjon eller kontraksjon av tetningsenheten 10, som er forklart nærmere nedenfor. Tetningsbåndene 26 konsentrerer kontakttrykk inn i bånd for å konsentrere kontakttrykket for å bevirke til forseglingen mot produksjonsrøropphenget 16. Basen 24 støtter også eventuelle aksielle laster som blir påført på tetningsenheten 10 som følge av en trykkforskjell mellom den ene enden av tetningen og den andre. Fra basen 24 strekker det seg to utspringere 30, som begge står ut fra basen 24 og så dreier i motsatte retninger. Utspringerne 30 har et konisk tverrsnittsprofil slik at de kan lagre elastisk energi når endene av utspringerne 30 bøyes, som forklart nærmere nedenfor. Utspringerne 30 er også konstruert for å ha tilstrekkelig styrke til å motstå plastisk deformasjon når fluidtrykk blir påført på den ene enden eller begge endene av tetningsenheten 10. Følgelig danner kontakten mellom basen 24 og utspringerne 30 et elastisk og delvis plastisk “hengsel” for å ta opp relativ bevegelse mellom endene av utspringerne 30 og basen 24.
[0021] Tetningsenheten 10 kan være tilvirket av et hvilket som helst passende tetningsmateriale med elastisk oppførsel, så som metall. For eksempel kan tetningsenheten 10 være tilvirket av en nikkellegering 718. Videre kan tetningsenheten 10 være forsølvet. Forsølvingspletteringen tjener som smøremiddel for installasjonsprosesser beskrevet nedenfor og, siden sølv er et forholdsvis mykt materiale, er i stand til deformere og fylle ut overflateujevnheter i tetningsflatene.
[0022] Som vist kan tetningsenheten eventuelt også omfatte elastomere tetningselementer 32 for å tjene som reservetetninger for forseglingen dannet av tetningsbåndene 26. Som et eksempel kan de elastomere tetningselementene 32 være i form av O-ringer anordnet i spor på basen 24. Tetningsenheten 10 omfatter videre minst én trykkutluftingsport 34 som strekker seg gjennom basen 24 mellom utspringerne 30. Trykkutluftingsporten 34 muliggjør balansering av trykket over basen 24 under installasjon og setting av tetningsenheten 10.
[0023] Installasjons- og setteprosessen vil nå bli beskrevet. Som forklart tidligere blir produksjonsopphenget 16 senket inn i treet 14 når det er installert. Som vist i figurene 1A-B og 3A-B blir tetningsenhetene 10 installert på utsiden av produksjonsrøropphenget 16. For installasjon glis tetningsenhetene 10 opp på utsiden av produksjonsrøropphenget 16 før produksjonsrøret blir festet. Den innledende utvendige diameteren til produksjonsrøropphenget 16 er dimensjonert slik at det er en klaring mellom tetningsenheten 10 og opphenget 16. Imidlertid øker den utvendige diameteren til produksjonsrøropphenget 16 typisk gradvis over en gitt lengde i en konus før området hvor tetningsenhetene 10 til slutt skal ende opp. Som følge av den gradvise økningen i utvendig diameter griper tetningsenheten 10 inn i opphenget 16 og blir så ekspandert etter hvert som tetningsenheten 10 vandrer videre over opphenget 16. Når den er i den endelige installasjonsposisjonen, blir tetningsenheten 10 ekspandert tilstrekkelig til at tetningsbåndene 26 tetter av mot utsiden av opphenget 16 med en presspasning. Dersom de er med danner de alternative tetningselementene 32 også en forsegling mot utsiden av opphenget 16. For å holde tetningsenhetene på plass illustrerer figurene 3A og B stoppringer 36 på hver side av hver tetningsenhet 10 som holdes på plass ved hjelp av spenneringer 38. Stopperingene 36 tjener til å holde tetningsenhetene 10 på plass og til å ta opp i hvert fall noe av den aksielle lasten som påføres på tetningsenhetene 10 under setteprosessen. Noe av den aksielle lasten kan også bli tatt opp av friksjonen mellom basedelen 24 og produksjonsrøropphenget 16. Det må forstås at andre mekanismer for å holde tetningsenhetene kan anvendes så lenge aksiell bevegelse langs produksjonsrøropphenget 16 begrenses, så som løsningen vist i figurene 1A og B.
[0024] Nedoverrettet bevegelse av tetningsenheten 10 inne i treet 14 er vist i de to posisjonene i figurene 3A og B. I figur 3A beveger produksjonsrøropphenget 16 seg nedover inne i treet 14 med tetningsenheten 10 i en boring 42 med utvidet diameter, og nærmer seg en setteboring 40 med en konisk andel. I figur 3B har produksjonsrøropphenget 16 beveget seg så langt nedover at tetningsenheten 10 står i forseglende inngrep med boringen i treet 14 og således danner forseglende kontakt mot utsiden av produksjonsrøropphenget 16 og mot innsiden av treet 14. Som vist i figur 3B har produksjonsrøropphenget 16 blitt beveget nedover i forhold til treet 14 slik at tetningsenheten 10 er beveget inn i boringen 44 med redusert diameter, og dermed blir mekanisk satt av den koniske setteflaten 40. Mens tetningsenheten beveger seg fra posisjonen vist i figur 3A til posisjonen vist i figur 3B, blir utspringerne 30 komprimert etter hvert som de griper inn i den koniske setteboringen 40 og komprimeres ytterligere inntil de når den endelig satte posisjonen vist i figur 3B. Når de er satt, danner utspringerne 30 en forsegling mot boringen i treet 14 gjennom presspasningskontakt. Gjennom sin konstruksjon, selv om utspringerne bøyes, lagrer utspringerne 30 elastisk energi når endene av utspringerne 30 bøyes idet de griper inn i og forsegler mot den indre boringen i treet 14. Utspringerne 30 er også konstruert slik at de har tilstrekkelig styrke til å stå imot plastisk deformasjon når fluidtrykk blir påført på en av eller begge endene av tetningsenheten når produksjon av brønnfluider blir satt i gang. Som nevnt danner kontakten mellom basen 24 og de fleksible utspringerne 30 et elastisk og delvis plastisk “hengsel” for å ta opp relativ bevegelse mellom endene av utspringerne 30 og basen 24. Når de er satt på denne måten er tetningsenhetene “selvaktiviserende” ved at forseglingene er dannet basert på presspasningen til tetningsenheten 10 mellom produksjonsrøropphenget 16 og treet 14. Imidlertid realiseres ytterligere forseglingsevne som følge av utformingen av utspringerne 30 når fluidtrykk blir påført hver ende av tetningsenheten 10. Når fluidtrykk er påført, skaper fluidtrykket ytterligere kraft som øker forseglingsevnen til tetningsenheten 10. Et særtrekk ved tetningsenheten 10 er at tetningsenheten 10 er i stand til å skape en pålitelig forsegling mot fluidtrykk fra den ene av eller begge de aksielle retningene i boringen i treet 14.
[0025] Når den er satt, er tetningsenheten 10 i stand til å opprettholde forseglingen til tross for at ringrommet mellom treet 14 og produksjonsrøropphenget 16 ikke alltid holder seg konstant, for eksempel når trykk og termisk ekspansjon eller eksterne krefter virker på produksjonsrøropphenget 16 og treet 14. Videre kan eventuelle asymmetriske bøyninger forårsaket av den asymmetriske geometrien til treet 14 eller produksjonsrøropphenget 16 tas opp fordi tetningsenheten 10 er elastisk i radiell retning. På den måten kan tetningsenheten 10 opprettholde tilstrekkelig kontakttrykk mot tetningsflatene på treet 14 og produksjonsrøropphenget 16 for å opprettholde en forsegling under dynamiske forhold.
[0026] Videre, selv om det er beskrevet slik at basen 24 forsegler mot produksjonsrøropphenget 16 og utspringerne 30 mot treet 14, kan tetningsenheten også bli reversert slik at tetningsenheten 10 blir installert på produksjonsrøropphenget 16 og utspringerne 30 danner en forsegling mot opphenget 16 og basen 24 settes for å danne en forsegling mot treet 14.
[0027] Det må også forstås at selv om tetningsenheten 10 er beskrevet i forbindelse med setting av et produksjonsrøroppheng i en boring i et tre, tetningsenheten 10 er nyttig også i andre anvendelser, omfattende anvendelser utenfor olje- og gassbransjen. Tetningsenheten 10 kan således være nyttig i ethvert scenario der det er nødvendig med en forsegling mellom to overflater [0028] En annen utførelsesform 110 av tetningsenheten er vist i figur 2B. Som en kan se er tetningsenheten 110 tilsvarende tetningsenheten 10, men i stedet for én enkelt enhet omfatter tetningsenheten 110 stablede, enkeltrettede tetningsenheter der to tetningslegemer 25 med enkeltstående utspringer 30 er stablet slik at basen 24 faktisk er i to deler og utspringerne er anordnet i motsatte radielle retninger. Videre kan tetningsenheten 110 kun omfatte en enkeltrettet tetning der en base 24 med bare én enkelt utspringer 30 blir anvendt.
[0029] En annen utførelsesform 210 av tetningsenheten er vist i figur 2C. Som en kan se er tetningsenheten 210 tilsvarende tetningsenheten 10, men omfatter i tillegg ringfjærer 250 mellom basen 24 og hver utspringer 30. Fjærene danner en ytterligere kilde for elastisk energi for tetningsenheten 110. Fjærene er med på å motvirke ekspansjon av baseandelen 24 under installasjon og bidrar således til å presse tetningsbåndene 26 inn i forseglende kontakt med produksjonsrøropphenget 16. Fjærene bidrar også til å presse utspringerne 30 inn i inngrepskontakt mot innsiden av treet 14 under setting av tetningsenheten 210. Radiell last kan således bli overført gjennom fjærene 250 for å øke tetningskontakttrykket enten ved tetningsbåndene 26 eller utspringerne 30.
Fjærene kan være av et hvilket som helst passende korrosjonsbestandig materiale med høy styrke, så som ELGILOY<®>, som har et så høyt elastisk område som mulig, eller også av et ikke-metallisk materiale. Ringfjærene 250 kan være skruefjærer, spiralfjærer, bladfjærer eller ha en hvilken som helst annen passende utforming. Selv om det ikke er vist kan fjærene 250 også bli anvendt i tetningsenheten 110 vist i figur 2B.
[0030] En annen utførelsesform 310 av tetningsenheten er vist i figur 2D. Som en kan se er tetningsenheten 310 tilsvarende tetningsenheten 10, men omfatter en utvendig sekundær tetning 360 i tillegg til de elastomere tetningselementene 32. Den utvendige sekundære tetningen 360 tjener som en reservetetning mellom tetningsenheten 310 og innsiden av treet 14 når tetningsenheten 310 er satt. Med den utvendige sekundære tetningen 360, omfatter imidlertid tetningsenheten 310 ikke lenger en trykkutluftingsport 34. I tillegg trenger tetningsenheten 310 eventuelt ikke omfatte fjærene 250 som vist i figur 2C.
[0031] En annen utførelsesform 410 av tetningsenheten er vist i figur 2E.
Tetningsenheten 410 er tilsvarende tetningsenheten 10, men omfatter utvendige sekundære tetninger 470 i tillegg til de elastomere tetningselementene 32. De utvendige sekundære tetningene 470 tjener som reservetetninger mellom tetningsenheten 410 og innsiden av treet 14 når tetningsenheten 410 er satt.
Ettersom de utvendige sekundære tetningene 470 er anordnet på utspringerne 30, kan imidlertid tetningsenheten 410 fortsatt omfatte trykkutluftingsporten 34. I tillegg, selv om det ikke er vist, kan tetningsenheten 410 omfatte fjærene 250 som vist i figur 2C.

Claims (15)

P A T E N T K R A V
1. Ringtetningsenhet (10) for å danne en selvaktivisert forsegling mellom to ringflater, k a r a k t e r i s e r t v e d at tetningsenheten omfatter:
en ringformet base (24) omfattende tetningsbånd (26), hvori tetningsbåndene (26) er radielt hevet med hensyn til den ringformede basen (24), og inkluderer tilnærmet sylindriske tetningsflater, slik at, før deformering er tverrsnittene av tetningsflatene i hovedsak flate, og hvori den ringformede basen (24) er elastisk deformerbar på grunn av inngrepskontakt med én av ringflatene for å bevirke en tetning mot ringflaten over tetningsbåndene; og
et par av spredt plasserte, tilnærmet sylindriske utspringere (30), der hver utspringer (30) forbundet til den ringformede basen (24) bare nær et aksialt midtparti av den ringformede basen (24), hver utspringer (30) strekker seg radielt ut fra forbindelsen med den ringformede basen (24) motsatt for tetningsbåndene (26), og hver utspringer (30) strekker seg ut i motsatte aksiale retninger vekk fra hverandre, og ikke direkte forbundet til hverandre, utspringerne (30) omfatter tetningsflater; utspringerne (30) er elastisk bøybare mot den ringformede basen (24) på grunn av inngrepskontakt med den andre ringflaten for å bevirke en tetning mot den andre ringflaten over en rekke nedbøyinger;
utspringerne (30) er anordnet til å danne et rom mellom den ringformede basen (24) og hver utspringer (30) slik at fluidtrykk inne i rommet er i stand til ytterligere å bevirke tetningene; og
den ringformede basen (24) og utspringerne (30) omfatter et ikkeelastomert materiale.
2. Tetningsenhet ifølge krav 1, der tetningsbåndene (26) på basen omfatter sekundære base-tetninger (32).
3. Tetningsenhet ifølge krav 1, videre omfattende ringformede spiralfjærer (250) beliggende mellom den ringformede basen (24) og hver av utspringerne (30) og anordnet for å tilveiebringe radiell motstandskraft mot komprimering av utspringerne (30) mot den ringformede basen (24).
4. Tetningsenhet ifølge krav 1, der den ringformede basen (24) og utspringerne (30) danner ett enkelt legeme.
5. Tetningsenhet ifølge krav 1, der den ringformede basen (24) og utspringerne (30) er dannet i flere enn ett legeme.
6. Tetningsenhet ifølge krav 1, der den ringformede basen (24) og utspringerne (30) er av metall.
7. Tetningsenhet ifølge krav 1, videre omfattende en sekundær utspringertetning (360, 470).
8. Tetningsenhet ifølge krav 7, der den sekundære utspringer-tetningen (360, 470) er anordnet mellom utspringerne (30).
9. Tetningsenhet ifølge krav 7, som videre innbefatter mer enn én sekundær utspringer-tetning (360,470), der den sekundære utspringer-tetningen omfatter en tetning på hver tetningsflate av utspringerne (30).
10. Tetningsenhet ifølge krav 1, der utspringerne (30) er elastisk deformerbare i forhold til den ringformede basen (24) for å ta opp relativ bevegelse mellom ender av utspringerne (30) og den ringformede basen (24) og opprettholde en tetning mellom ringflater under dynamiske forhold.
11. Tetningsenhet ifølge krav 1, der basen (24) er hovedsakelig sylinderisk.
12. Tetningsenhet ifølge krav 1, som videre omfatter en port (34) som strekker seg gjennom basen (24) mellom utspringerne (30) for å tillate balansering av fluidtrykket over basen (24).
13. Fremgangsmåte for å danne en ringtetning mellom første og andre ringflater, k a r a k t e r i s e r t v e d at fremgangsmåten omfatter det å:
danne en tetning mellom den første ringflaten og tilnærmede sylindriske tetningsflater av en base (24) av en ringtetningsenhet (10) ved elastisk deformering av ringtetningsenheten (10) rundt den første ringflaten med en presspasning, hvori et tverrsnitt av de tilnærmet sylindriske tetningsflatene er hovedsakelig flatt før deformering og de tilnærmet sylindriske tetningsflatene hver omfatter et tetningsbånd (26) som er radielt hevet med hensyn til basen (24), og danne en tetning mellom ringtetningsenheten (10) og den andre ringflaten ved en presspasning ved radiell elastisk deformering av to utspringere (30) på grunn av nedbøyning fra den andre ringflaten, hver utspringer (30) forbundet til den ringformede basen (24) bare nær et midtparti av den ringformede basen (24), hver utspringer (30) strekker seg radielt ut fra forbindelsespunktet med basen (24) i ringtetningsenheten (10) motsatt for de hevede tetningsbåndene (26), og hver utspringer (30) strekker seg ut i motsatte aksiale retninger vekk fra hverandre, og ikke direkte forbundet til hverandre, utspringerne (30) er anordnet til å danne et rom mellom basen (24) og hver utspringer (30) slik at fluidtrykk inne i rommene er i stand til ytterligere å bevirke tetningene;
den ringformede basen (24) og utspringerne (30) omfatter et ikkeelastomert materiale.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, hvori basen (24) er hovedsakelig sylindrisk.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, hvori basen (24) er anordnet slik at fluid er i stand til å passere gjennom basen.
NO20100607A 2007-11-05 2010-04-27 Selvaktiviserende ringtetning og fremgangsmåte for å danne en ringtetning NO344341B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US98550207P 2007-11-05 2007-11-05
PCT/US2008/082410 WO2009061768A2 (en) 2007-11-05 2008-11-05 Self-energizing annular seal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20100607L NO20100607L (no) 2010-05-27
NO344341B1 true NO344341B1 (no) 2019-11-04

Family

ID=40626415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20100607A NO344341B1 (no) 2007-11-05 2010-04-27 Selvaktiviserende ringtetning og fremgangsmåte for å danne en ringtetning

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9376882B2 (no)
CN (2) CN101858203B (no)
BR (2) BRPI0820569A2 (no)
GB (2) GB2468254B (no)
MX (2) MX2010004748A (no)
NO (1) NO344341B1 (no)
RU (1) RU2436931C1 (no)
WO (1) WO2009061768A2 (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8720586B2 (en) * 2011-06-30 2014-05-13 Vetco Gray Inc. Hybrid seal
US20130087977A1 (en) * 2011-10-05 2013-04-11 Gary L. Galle Damage tolerant casing hanger seal
US9057238B2 (en) * 2012-05-18 2015-06-16 Vetco Gray U.K. Limited Tree cap wedge seal system and method to operate the same
US9568103B2 (en) * 2013-04-29 2017-02-14 Baker Hughes Incorporated Expandable high pressure and high temperature seal
WO2015108512A1 (en) 2014-01-15 2015-07-23 Halliburton Energy Services, Inc. Well diverter assembly with substantially pressure balanced annular seal device
US9739108B2 (en) * 2014-09-02 2017-08-22 Onesubsea Ip Uk Limited Seal delivery system
US11428321B2 (en) 2015-05-01 2022-08-30 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Seals
GB2554401B (en) 2016-09-26 2019-01-23 Dyson Technology Ltd Cleaning appliance
NO344391B1 (en) * 2017-04-12 2019-11-25 Aker Solutions As A wellhead arrangement and installation method
US11795774B2 (en) 2017-05-01 2023-10-24 Fmc Technologies, Inc. Sealing profile protector
WO2019165030A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-29 Vetco Gray, LLC Ported u-cup annular wellhead hanger seal
US10808845B2 (en) * 2018-04-06 2020-10-20 Thermal Engineering International (Usa) Inc. Bi-directional self-energizing gaskets
GB2587527B (en) * 2018-04-06 2022-06-01 Vetco Gray Inc Metal-to-metal annulus wellhead style seal with pressure energized from above and below
CN115142809B (zh) * 2021-03-31 2024-06-11 派格水下技术(广州)有限公司 用于钻井基盘的多井互连低压井口系统
US11377934B1 (en) * 2021-04-08 2022-07-05 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole tool with compliant metal-to-metal seal
WO2023131683A1 (en) * 2022-01-07 2023-07-13 Welltec Oilfield Solutions Ag Downhole expandable metal tubular

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4529211A (en) * 1982-03-29 1985-07-16 William Rodgers Pipe joint and seal

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2754136A (en) * 1955-07-12 1956-07-10 Gray Tool Co Pressure actuated seal between concentric pipes
US2841429A (en) * 1955-10-04 1958-07-01 Parker Hannifin Corp Sealing ring and joint
US3378269A (en) * 1965-01-27 1968-04-16 Armco Steel Corp Metal-to-metal seal devices
US4131287A (en) * 1977-07-11 1978-12-26 Exxon Production Research Company Annular seal
US4178020A (en) * 1977-12-15 1979-12-11 Big-Inch Marine Systems, Inc. Locking slip joint and method of use
GB2163497B (en) * 1984-08-22 1987-09-16 Terence Peter Nicholson Ring seals
US4592558A (en) * 1984-10-17 1986-06-03 Hydril Company Spring ring and hat ring seal
ATE52591T1 (de) * 1985-02-07 1990-05-15 Grazioli Angel Jean Marie Jose Zweirichtungsdichtung.
US4787642A (en) * 1987-04-27 1988-11-29 Seaboard Wellhead, Inc. X-shaped high pressure sealing structure
FR2636402B1 (fr) * 1988-09-09 1991-02-22 Levivier Yves Raccord pour tubes lisses
US5076594A (en) * 1988-11-10 1991-12-31 Baugh Hollis A Sealing connection between tubular members
US5038865A (en) * 1989-12-29 1991-08-13 Cooper Industries, Inc. Method of and apparatus for protecting downhole equipment
US5044672A (en) * 1990-03-22 1991-09-03 Fmc Corporation Metal-to-metal sealing pipe swivel joint
US5156220A (en) * 1990-08-27 1992-10-20 Baker Hughes Incorporated Well tool with sealing means
US5129660A (en) * 1991-02-25 1992-07-14 Cooper Industries, Inc. Seal assembly for a well housing hanger structure
US5201835A (en) * 1991-12-19 1993-04-13 Abb Vetco Gray Inc. Wellhead seal with protective rib
US5246236A (en) * 1992-01-21 1993-09-21 Halliburton Company Seal for long-time exposures in oil and gas well tools
EP0572732B1 (en) * 1992-06-01 1998-08-12 Cooper Cameron Corporation Wellhead
US5997003A (en) * 1993-04-26 1999-12-07 Cooper Cameron Corporation Annular sealing assembly and methods of sealing
US5577472A (en) * 1995-06-07 1996-11-26 Cummins Engine Company, Inc. Spring-energized cylinder head combustion seal assembly
US5890535A (en) * 1997-07-23 1999-04-06 Abb Vetco Gray Inc. Diverter flow line seal
EG22483A (en) * 1999-11-24 2003-02-26 Shell Int Research Sealing of openings through the wall of a well tubular
US6510895B1 (en) * 2000-11-06 2003-01-28 Fmc Technologies Energized sealing cartridge for annulus sealing between tubular well components
GB2370296B (en) * 2000-12-20 2002-11-06 Fmc Corp Wellhead system comprising a sliding sleeve seal
US6561521B2 (en) * 2001-03-27 2003-05-13 Fmc Technologies, Inc. Metal-to-metal seal with soft metal insert
CN1407260A (zh) * 2001-08-31 2003-04-02 拉尔夫·P·赫格勒 连接波纹管窝口与具有光滑内壁的管插座的密封圈
US6772844B2 (en) * 2001-10-30 2004-08-10 Smith International, Inc. High pressure sealing apparatus and method
CN2528924Y (zh) * 2001-12-19 2003-01-01 饶文艺 电潜泵采油井井口装置
US20030209862A1 (en) * 2002-05-10 2003-11-13 Cooper Cameron Corporation Metal end cap seal with annular protrusions
US6843480B2 (en) * 2002-08-07 2005-01-18 Baker Hughes Incorporated Seal ring for well completion tools
US6962373B2 (en) * 2002-12-06 2005-11-08 Plastic Trends, Inc. Pipe fitting with composite gasket assembly
DE102006055298A1 (de) * 2006-11-23 2008-06-05 Elringklinger Ag Dichtungsanordnung
US7559366B2 (en) * 2006-12-07 2009-07-14 Vetco Gray Inc. Flex-lock metal seal system for wellhead members
WO2008088553A2 (en) * 2007-01-17 2008-07-24 Welldynamics, Inc. Metal to metal seal for downhole tools
US20080203672A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 National Coupling Company, Inc. Pressure-energized shaft seal
US7614447B2 (en) * 2007-04-26 2009-11-10 Vetco Gray Inc. System, method, and apparatus for energizable metal seals in well heads
PL2238380T3 (pl) * 2008-02-04 2016-12-30 Aktywowane kompozytowe uszczelnienie typu metal-metal
US8146670B2 (en) * 2008-11-25 2012-04-03 Vetco Gray Inc. Bi-directional annulus seal
US8393400B2 (en) * 2009-11-25 2013-03-12 Vetco Gray Inc. Metal-to-metal seal with wiper element and wellhead system incorporating same
US8622142B2 (en) * 2010-01-27 2014-01-07 Vetco Gray Inc. Sealing wellhead members with bi-metallic annular seal

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4529211A (en) * 1982-03-29 1985-07-16 William Rodgers Pipe joint and seal

Also Published As

Publication number Publication date
CN101858203A (zh) 2010-10-13
NO20100607L (no) 2010-05-27
GB201009167D0 (en) 2010-07-14
US9376882B2 (en) 2016-06-28
GB2468254A (en) 2010-09-01
MX2010004748A (es) 2010-07-06
GB2468075B (en) 2011-03-23
RU2436931C1 (ru) 2011-12-20
WO2009061768A4 (en) 2009-10-08
GB201010632D0 (en) 2010-08-11
GB2468254B (en) 2011-03-23
MX2010004747A (es) 2010-07-06
WO2009061768A2 (en) 2009-05-14
WO2009061768A3 (en) 2009-08-13
CN101849081B (zh) 2014-06-18
CN101849081A (zh) 2010-09-29
CN101858203B (zh) 2014-04-09
GB2468075A (en) 2010-08-25
BRPI0823404A2 (pt) 2013-07-30
US20100206575A1 (en) 2010-08-19
BRPI0820569A2 (pt) 2012-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO344341B1 (no) Selvaktiviserende ringtetning og fremgangsmåte for å danne en ringtetning
AU606428B2 (en) Subsea casing hanger packoff assembly
NO344329B1 (no) Metall-til-metalltetning for glatt boring
NO340797B1 (no) Tetningsmontasje for brønnhode og en brønnhodemontasje med slik tetning
CN103225486B (zh) 双金属密封系统
NO20121403A1 (no) Laseenhet for fôringsrorshenger med konisk ring for laseenheten
US5224715A (en) Supported-lip low interference metal stab seal
US20110048740A1 (en) Securing a composite bridge plug
NO20201113A1 (en) Wellhead seal energized by fluid pressure
NO338445B1 (no) Forlengbart forlengelsesrørsoppheng
NO310156B1 (no) Undervanns brönnhode og produksjonsrörhenger til bruk i et slikt brönnhode
NO20110926A1 (no) Flatetetning av veketypen og bronnhodesystem som innbefatter den samme
EP2522806A2 (en) Pressure energized interference fit seal
NO20141503A1 (no) Belgventil og injeksjonsventil
US20090188678A1 (en) Float collar and method
NO20111010A1 (no) Profil for fôringsrorshenger for flere tettende landingsposisjoner.
WO2016126242A1 (en) Metal-to-metal sealing arrangement for telescoping casing joint
US10947804B2 (en) Metal-to-metal annulus wellhead style seal with pressure energized from above and below
NO20111067A1 (no) Full diameter kompresjontetningsfremgangsmate
RU153332U1 (ru) Уплотнительный узел пакера
CA2325105A1 (en) Downhole packoff assembly
US9051809B2 (en) Casing relief valve
US9200498B2 (en) Flow control hanger and polished bore receptacle
EP2992174B1 (en) A packer and associated methods, seal ring and fixing ring
AU2015394337A1 (en) Ball and seat valve for high temperature and pressure applications

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: ONESUBSEA IP UK LTD, GB