NO345481B1 - Dobbeltbarrierepakning - Google Patents

Description

BAKGRUNNSTEKNIKK

Den foreliggende beskrivelsen vedrører pakninger generelt, og mer spesielt, dobbeltbarrierepakninger

Pakninger er alminnelig brukt i et antall industrier for tetting av forskjellig utstyr, så som ventiler. Ved produksjon av olje og gass på feltet anvendes ofte et antall ventiler sammen med et brønntre på et brønnhode for å regulere fluidstrømning knyttet til brønnen. En annen ventil, så som en nedihulls sikkerhetsventil (DHSV), også kjent som undervannssikkerhetsventil (SSSV), plasseres nedi brønnen for å gi lukking ved nødstilstander.

Industristandarder krever ved subsea-brønnapplikasjoner minst to tetningsbarrierer mellom strømningshullet, som inneholder produksjonsfluid, og det utvendige miljøet for åpninger lokalisert før den første vingventilen til subsea-treet. Samme krav til overflateutstyr kan pålegges av kunder. Imidlertid er dekselflenser på treets sluseventiler og flenser på rørledningsutløp, typisk knyttet til brønntreutstyr, vanligvis utstyrt med pakninger som kun tilveiebringer én enkelt tetningsbarriere. Tidligere, for å imøtekomme industristandarden med to barrierer, har noen betraktet den lavere masterventilen som en andre barriere, og DHSV eller SSSV har blitt betraktet den første barrieren. Men denne konstruksjonstilnærmelsen gir to tetningsbarrierer kun når DHSV’en eller SSSV’en er lukket. Når DHSV’en eller SSSV’en er åpen, er de konvensjonelle pakningene i brønntreet den eneste barrieren mellom produksjonsfluidet og miljøet. Konvensjonelle pakninger tilveiebringer kun én barriere, for eksempel som vist i US 7025360 B2. Denne tilnærmingen imøtekommer ikke en standard om to barrierer, og gjør brønnen sårbar for lekkasje og potensielt katastrofale hendelser. Noen har adressert dette emnet ved å legge til en andre utvendig pakning på flensen som omslutter en mindre innvendig pakning. Dette har den ulempen at den større utvendige pakningen vil kreve mye større flens og anordninger for å holde på flensen, så som boltstørrelse eller klemmestørrelse.

Oppfinnelsen søker å unngå disse ulempene. Dette gjøres ifølge oppfinnelsen som angitt i patentkravene.

SAMMENFATNING

Den foreliggende beskrivelsenvedrører pakninger generelt og, mer spesielt, dobbeltbarrierepakninger som har fire tetningsoverflater som tilveiebringer to uavhengige og testbare barrierer når de er installerte.

I et aspekt er en dobbeltbarrierepakning vist. Dobbeltbarrierepakningen kan innbefatte en vesentlig sylindrisk innvendig overflate. Dobbeltbarrierepakningen kan videre innbefatte en utvendig overflate som konfigureres til å tilveiebringe en innvendig tetningsbarriere og en utvendig tetningsbarriere, hvor et første tangentplan til en del av den utvendige tetningsbarrieren har et radielt avvik i forhold til et andre tangentplan til en del av den innvendig tetningsbarrieren. Den utvendige overflaten av pakningen kan innbefatte en første åpning og en andre åpning. En kanal kan strekke seg fra den første åpningen gjennom dobbeltbarrierepakningen av den andre åpningen.

I et annet aspekt er en dobbeltbarrierepakning vist, hvor dobbeltbarrierepakningen kan innbefatte en vesentlig sylindrisk innvendig overflate, og en utvendig pakningsoverflate som er generelt motstilt den vesentlig sylindrisk innvendige overflaten og omfatter et midtpunkt. Dobbeltbarrierepakningen kan videre innbefatte en første langsgående ende som butter mot den vesentlig sylindrisk innvendige overflaten og en andre langsgående ende som butter mot den vesentlig sylindrisk innvendige overflaten og som er generelt motstilt den første langsgående enden. Dobbeltbarrierepakningen kan videre innbefatte en første tetningsoverflate mellom den første langsgående enden og midtpunktet og en andre tetningsoverflate mellom den første tetningsoverflate og midtpunktet, hvor et første tangentplan til en del av den andre tetningsoverflaten har et radielt avvik i forhold til et andre tangentplan til en del av den første tetningsoverflaten.

I enda et aspekt er det vist en sammenstilling som er konfigurert til å være tettet med en dobbeltbarrierepakning. Sammenstillingen innbefatter et første legeme, et andre legeme og en dobbeltbarrierepakning til å tette en grenseflate mellom det første legemet og det andre legemet. Dobbeltbarrierepakningen kan innbefatte en vesentlig sylindrisk innvendig overflate og en utvendig pakningsoverflate. Den utvendige pakningsoverflaten kan konfigureres for å tilveiebringe en innvendig tetningsbarriere og en utvendig tetningsbarriere, hvor et første tangentplan til en del av den innvendige tetningsbarrieren har et radielt avvik fra et andre tangentplan til en del av den innvendig tetningsbarrieren.

Følgelig kan utførelsesformer i den foreliggende beskrivelsen tillate to barrierer i et antall anvendelser hvor en dobeltbarrieretetning er påkrevet. Med en brønntreapplikasjon kan visse utførelsesformer tillate to barrierer mellom et brønnhull og det utvendige miljøet når fluid strømmer i brønntreet. Visse utførelsesformer vil kunne tillate konvertering av eksisterende utstyr med en to-paknings implementering til dobbeltbarrierepakning, mens man holder fast ved de eksisterende størrelsene på bolter og ventillegeme. I tillegg vil utførelsesformer kunne tillate dobbeltbarrierepakning uten å vesentlig øke diameteren av den utvendige tetningsoverflaten, og derved tillate at tilkoplingsstørrelse og påkrevet boltestørrelse minimeres pga. den reduserte belastningen som er påkrevet for å opprettholde tetningene. Disse, samt andre særtrekk og fordeler ved den forliggende beskrivelsen, vil være opplagt for fagpersoner. Selv om flere endringer kan gjøres av fagpersoner, er slike endringer innenfor oppfinnelsens glød.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

En mer fullstendig forståelse av de foreliggende utførelsesformene, og fordelene ved disse, kan fås ved henvisning til den følgende beskrivelsen i forbindelse med de vedføyde tegningene, hvor like henvisningstall indikerer like særtrekk.

Figur 1A er en samlet tverrsnittsbetraktning av en sluseventil med konvensjonelle pakninger ved dekselflensen og utløpsflensene.

Figurene 1B, 1C og 1D er detaljerte partielle tverrsnittsbetraktninger av konvensjonelle pakninger.

Figur 2A er en samlet partiell tverrsnittsbetraktning av en sluseventil med dobbeltbarrierepakninger ved dekselflensen og utløpsflensene, i samsvar med visse utførelsesformer av den foreliggende beskrivelsen.

Figurene 2B, 2C, 2D og 2E er detaljerte partielle tverrsnittsbetraktninger av en dobbeltbarrierepakning, i samsvar med visse utførelsesformer av den foreliggende beskrivelsen.

Figur 3 er en detaljert partiell tverrsnittsbetraktning av en dobbeltbarrierepakning, i samsvar med visse utførelsesformer av den foreliggende beskrivelsen.

Mens utførelsesformer i denne beskrivelsen har blitt vist og beskrevet, og er definert ved henvisning til forbilledlige utførelsesformer i beskrivelsen, medfører ikke slike henvisninger simpelthen en begrensning i beskrivelsen, og en slik begrensing skal ikke sluttes. Den beskrevne sakens gjenstand kan modifiseres og endres betydelig og kan ha ekvivalenter i form og funksjon, slik som vil falle seg for fagpersoner som har fordel av denne beskrivelsen. De viste og beskrevne utførelsesformene i denne beskrivelsen er kun eksempler, og er ikke uttømmende for omfanget av beskrivelsen.

DETALJERT BESKRIVELSE

Den foreliggende beskrivelsen vedrører pakninger generelt, og mer spesielt, dobbeltbarrierepakninger.

Illustrerende utførelsesformer av den foreliggende beskrivelsen er her beskrevet i detalj. For klarhetens skyld er ikke alle særtrekk ved en virkelig implementering beskrevet i denne beskrivelsen. Det vil selvsagt erkjennes at, ved utvikling av en eventuell slik utførelsesform, må flere implementeringsspesifikke avgjørelser tas for å oppnå utviklerens spesifikke mål, så som samsvar med systemrelaterte og forretningsrelaterte begrensninger, som vil variere fra en implementering til en annen. Videre, erkjennes det at en slik utviklingsbestrebelse kan være kompleks og tidkrevende, men ville ikke desto mindre være rutinemessig for de med alminnelig kunnskap om faget og som har fordel av den foreliggende beskrivelsen.

En pakning kan anses å være en kort sylinder med et tynt tverrsnitt som har formålet av å danne en tetning mellom to parende komponenter. En pakning kan plasseres i et ”seteområde”, som tilveiebringes ved samarbeid mellom de to komponentene. ”Seteområdet” kan ha en svært glatt overflatefinish og er noe mindre i diameter enn den parende overflaten til en konvensjonell pakning. Seteområdet kan være noe konisk, et rett hull, eller en kombinasjon av konisk og rett hull. De to komponentene kan trekkes mot hverandre på en eller annen måte, så som stramming av boltene, inntil komponentene er ved en ønsket posisjon og pakningen er i den installerte tilstanden. Med komponentene trukket sammen og tilstrekkelig krefter påført, kommer pakningen i kontakt med seteområdet og tilveiebringer tetningsoverflatene.

Figurer 1A, 1B, 1C og 1D viser en sluseventilsammenstilling 100 med konvensjonelle pakninger. Figur 1A er en samlet tverrsnittsbetraktning av sluseventilen 100 med konvensjonelle pakninger, generelt indikert ved 105, 110, 115 og 175. Sluseventilsammenstillingen 100 innbefatter en sluseventil 120 som har en grenseflate med et ringromformet legeme 125. Pakningene 110 og 115 er lokalisert på grenseflaten mellom sluseventilen 120 og det ringromformede legeme 125. Et klemarrangement 130 opprettholder typisk forbindelsen mellom sluseventilen 120 og det ringromformet legeme 125 ved å tilveiebringe krefter på sluseventilen og flensene på det ringromformede legemet.

Figur 1B viser en detaljert partiell tverrsnittsbetraktning av den konvensjonelle pakningen 105. Som vist, pakningen innbefatter en sentral stabiliseringsring 165 og kan tette grenseflaten mellom dekselet 135 og ventillegemet 140. Ved egnet kraft vil tetningsoverflater 155 og 160 tilveiebringe en enkelt tetningsbarriere mellom hulrommet 145 og det utvendige miljøet av sluseventilen 120. I typiske brønntreimplementeringer kan hulrommet 145 være i fluidkommunikasjon med brønnen og, når ingen annen ventil i fluidstrømningsbanen (så som en nedihulls sikkerhetsventil eller en undervanns sikkerhetsventil) er lukket, er pakningen 105 den eneste barrieren mellom produksjonsfluidet og miljøet på brønnhodet. Slike implementeringer mislykkes i å tilveiebringe overtallige tetningsbarrierer under slike forhold.

Figur 1C viser en detaljert partiell tverrsnittsbetraktning av de konvensjonelle pakningene 110 og 115 i et dobbeltbarrierearrangement. Pakningen 110 er den største av de to pakningene, med en større diameter, og arrangeres slik som den utvendige pakningen. Pakningen 115 arrangeres slik som den innvendige pakningen.

En kanal 150 i ventillegemet strekker seg typisk fra hulrommet mellom pakningene 110 og 115 til en utvendig åpning. Kanalen 150 kan tillate overvåking og/eller testing for mulig lekkasje gjennom den innvendige pakningen 115. Kanalen 150 kan også tillate testing av den utvendige pakningen 110.

Som vist, pakningene 110 og 115 viser den konvensjonelle fremgangsmåten for å tilveiebringe overtallige barrierer lokalisert på utløpsgrenseflaten av en sluseventil. Imidlertid, hvilket skulle være innlysende, mislykkes pakningene i å bøte på manglene ved enkeltbarrieren tilveiebrakt av pakningen 105 innenfor sluseventilen 120, på grenseflaten mellom dekslet 135 og ventillegemet 140. Videre har denne konvensjonelle fremgangsmåten av å tilveiebringe overskytende barrierer en rekke ulemper, innbefattet kravet om at to pakninger skal tilveiebringes og at en større pakning skal tilveiebringes for den andre barrieren.

En annen ulempe er den mye større kraften som er nødvendig for å holde igjen den utvendige pakningen pga. det mye større arealet som skal holdes igjen, i lys av den større diameteren for pakning 115. Et større klemarrangement 130 må tilveiebringe en større kraft for å opprettholde koplingene og tetningene til tross for den større aksialbelastningen. Til sammenligning krever en enkeltpakning mindre kraft for å opprettholde koplingen og mindre klemarrangement.

For eksempel, igjen med henvisning til Figur 1A, innbefatter sluseventilsammenstillingen 100 en konvensjonell pakning 175 på grenseflaten mellom sluseventilen 120 og endedekselet 180 som arrangeres for å tilveiebringe en enkelt tetningsbarriere. Et klemarrangement 185 arrangeres for å opprettholde koplingen mellom sluseventilen 120 og endedekselet 180 ved å anvende kraft på flensene. Som illustrert kan klemarrangementet 185 være mindre enn klemarrangementet 130. Som et annet eksempel viser Figur 1D et eksempel på hvordan klemarrangementet 130, og grenseflaten mellom sluseventilen 120 og legemet 125, ville vært mindre uten pakningen 110 og med bare en enkeltbarriere tilveiebrakt av pakningen 115.

Figurene 2A og 2B viser en sluseventil 200 med en dobbeltbarrierepakning, i samsvar med visse utførelsesformer av den foreliggende beskrivelsen. Figur 2A er en samlet tverrsnittsbetraktning av sluseventilen 200 med en dobbeltbarrierepakning generelt indikert ved 205. Pakningen er lokalisert på grenseflaten mellom ventildekselet (eller andre legeme) 210 og ventillegemet (eller første legeme) 215.

Figurene 2B og 2C er detaljerte partielle tverrsnittsbetraktninger av dobbeltbarrierepakningen 205. En utførelsesform av pakningen kan være generelt ringromformet med en vesentlig sylindrisk innvendig overflate 250, og langsgående ender 255 og 260 generelt motstilt hverandre. Pakningen 205 innbefatter en utvendig overflate 252 av pakningen, i forhold til pakningens senterakse og/eller til den vesentlig sylindrisk innvendige overflaten 250. Den utvendige overflaten 252 av pakningen kan innbefatte et tilnærmet midtpunkt M1 mellom langsgående ender 255 og 260.

Slik som fremvist kan den utvendige overflaten 252 av pakningen innbefatte en stabiliseringsring 245 som strekker seg fra pakningen 205 og som generelt er avsatt mellom langsgående ender 255 og 260. Stabiliseringsringen 245 kan være ved et tilnærmet midtpunkt M1 mellom langsgående ender 255 og 260. Den utvendige overflaten 252 av pakningen kan innbefatte tetningsoverflater 220, 225, 230 og 235. Tetningsoverflaten 220 kan være mellom midtpunkt M1 og den langsgående enden 255, og tetningsoverflaten 230 kan være mellom tetningsoverflaten 220 og midtpunktet M1.

I visse utførelsesformer kan tetningsoverflatene 220 og 235 speile eller vesentlig speile tetningsoverflatene 220 og 230 omkring midtpunktet M1. Tetningsoverflaten 225 kan være mellom midtpunkt M1 og den langsgående enden 260, og tetningsoverflaten 235 kan være mellom tetningsoverflaten 225 og midtpunktet M1. Den ene eller begge av tetningsoverflatene 220 og 225 kan innbefatte minst en del avsatt ved en første distanse D1 fra den vesentlig sylindrisk innvendige overflaten 250. Den ene eller begge av tetningsoverflatene 230 og 235 kan innbefatte minst en del avsatt ved en andre distanse D2 fra den vesentlig sylindrisk innvendige overflaten 250. Slik som fremstilt kan tetningsoverflatene 230 og 235 være avsatt enda lenger bort fra den vesentlig sylindrisk innvendige overflaten 250 enn tetningsoverflatene 220 og 225. I tillegg kan tetningsoverflatene 220 og 230 være avsatt slik at et tangentielt plan til minst en del av tetningsoverflaten 230 har et radielt avvik fra et tangentielt plan til minst en del av tetningsoverflaten 220, slik som er opplagt i for eksempel Figurene 2B, 2B, 2E og 3. På samme måte kan tetningsoverflatene 225 og 235 være avsatt slik at et tangentielt plan til minst en del av tetningsoverflaten 235 har et radielt avvik fra et tangentielt plan til minst en del av tetningsoverflaten 225.

Hver av tetningsoverflatene 220, 225, 230 og 235 kan tillate at det dannes en tetning mellom pakningen 205 og tilsvarende tetningsoverflater på komponenter, så som dekselet 210 og ventillegemet 215. Tetningsoverflatene 220 og 225 kan sammen danne en innvendig tetningsbarriere, mens tetningsoverflatene 230 og 235 sammen kan danne en utvendig tetningsbarriere (dvs. ”innvendig” og ”utvendig” mht. pakningens senterakse og/eller den vesentlig sylindrisk innvendige overflaten 250).

Stabiliseringsringen 245 kan være en sentral stabiliseringsring som hjelper til i å avstive pakningen 205 med sin større utvendige diameter. I alternative utførelsesformer, som ikke er vist, kan pakningen 205 være konstruert slik at stabiliseringsringen 245 har et visst avvik, eller slik at stabiliseringsringen 245 ikke er til stede og/eller pakningen 205 og/eller være i plan med seteområdet for komponentene, avhengig av den særskilte konstruksjonen for seteprofilen.

En første overgang 265 kan være innbefattet mellom tetningsoverflatene 220 og 230. En andre overgang 270 kan være innbefattet mellom tetningsoverflatene 225 og 235. Overgangene 265 og 270 kan innbefatte radielle overflater og/eller overflater som strekker seg vesentlig radielt utover tetningsoverflatene 230 og 235. I visse utførelsesformer kan overgangene 265 og 270 danne forsenkede overflater fra deres respektive tetningsoverflater. Overgangene 265 og 270 kan danne, sammen med dekselet 210 og ventillegemet 215, hulrom 275 og 280. I ytterligere alternative utførelsesformer, som ikke er vist, kan seteområdet for pakningen i ventillegemet 215 og/eller ventildekselet 210 innbefatte en enkelt kontinuerlig overflate eller en enkelt kontinuerlig overflate med en åpning på flaten av overflaten, i motsetning til de varierende overflatene som er fremvist. For eksempel, i slike utførelsesformer, kan pakningen 205 på tilsvarende måte ha tetningsoverflater som ligner på tetningsoverflatene 220 og 230, for eksempel, med en forsenkning som er tilsvarende den første overgangen 265 mellom tetningsoverflatene.

Pakningen 205 er konfigurert til å tette grenseflaten mellom dekselet 210 og ventillegemet 215 for å forhindre fluidkommunikasjon mellom hulrommet 240 av det innvendige av sluseventilen 200 og det utvendige av sluseventilen 200. Under en passende kraft, så som når boltingen blir strammet tilstrekkelig, tilveiebringer tetningsoverflatene 220 og 225 en første tetningsbarriere mellom hulrommet 240 og det utvendige miljøet til sluseventilen 200, og tetningsoverflatene 230 og 235 tilveiebringer en andre tetningsbarriere. Således, i typiske brønntreimplementeringer, hvor hulrommet 240 kan være i fluidkommunikasjon med brønnen, tilveiebringes to tetningsbarrierer mellom produksjonsfluidet og miljøet ved brønnhodet uavhengig av tilstanden for eventuelle nedihulls- eller undervannssikkerhetsventiler.

Pakningen 205 kan innbefatte en pakningskanal 285 med åpninger 285A og 285B konfigurert for å tilveiebringe en vei mellom hulrommene 275 og 280 slik at hver side av pakningen 205 (for eksempel den siden som er generelt motstilt dekselet 210 og den siden som er generelt motstilt ventilllegemet 215) kan overvåkes og/eller testes for lekkasje, sammen med en kanal 290 i en av de parende komponentene. Kanalen 290 kan strekke seg gjennom dekselet 210, som fremvist, eller gjennom en annen komponent. Kanalen 290 kan strekke seg fra hulrommene 275 og 280 til en utvendig åpning 295 (fremvist som plugget) for å tillate overvåking og/eller testing for mulig lekkasje gjennom pakningen 205. Således, med en enkelt kanal 290 mellom det utvendige av ventil 200 og pakningen 205, kan begge sider av pakningen 205 overvåkes og/eller testes. Således kan pakningskanalen 285 tillate trykksetting av hulrommet 280 gjennom den enkelte kanalen 290 og hulrommet 275 slik at tetningsoverflatene 220 og 225 og/eller tetningsoverflatene 230 og 235 kan testes. For eksempel kan sluseventilhulrommet 240 og hulrommene 275 og 280 trykksettes til et testtrykk for å tillate testing av tetningsoverflatene 230 og 235. Pakningskanalen 285 kan sløyfes dersom to kanaler 290, en på hver side av pakningen 250, benyttes (dette er ikke vist).

Som fremvist, pakningen 205 kan konfigureres til å tette en seteprofil til en pakning som er konisk ved en vinkel som er ikke-rettvinklet fra grenseflaten, slik som er typisk for mange eksisterende seteprofiler for pakninger. I alternative utførelsesformer kan pakningen 205 være rettvinklet mot grenseflaten, så som med et rett hull, konisk ved eventuelt andre passende vinkler, eller kombinasjoner derav. Figur 2E, for eksempel, viser et eksempel på pakningen 205 tilsvarende den for Figurere 2B og 2C, men konfigurert til å tette på en seteprofil av en pakning i et rett hull.

Figur 2D er en detaljert partiell tverrsnittsbetraktning av en dobbeltbarrierepakning 205, i samsvar med en annen utførelsesform av den foreliggende beskrivelsen. Som fremvist, kan tetningsoverflatene 220, 225, 230 og 235 konfigureres til å tette på en seteprofil til en pakning hvor dekselet 210 tilveiebringer en enkelt kontinuerlig overflate og ventillegemet 215 tilveiebringer en enkelt kontinuerlig overflate. Overgangene 265 og 270 kan innbefatte forsenkninger, og pakningskanalen 285 kan ha en vinklet form som vist, en rett form, eller en hvilken som helst passende form. Kanalen kan strekke seg gjennom en av de parende komponentene i den fremviste orienteringen, eller en hvilken som helst annen passende orientering.

Figur 3 viser en rørmessig sammenstilling 300 med en dobbeltbarrierepakning 305 og et klemarrangement 310, i samsvar med visse utførelsesformer av den foreliggende beskrivelsen. Pakningen 305 er lokalisert på grenseflaten mellom et første legeme 315 og et andre legeme 320, og kan være tilsvarende pakningen 205. En kanal 325 kan strekke seg gjennom det ene eller begge av det første legemet 315 og det andre legemet 320. Sammenlignet med konvensjonelle pakningstilnærmelser, kan pakningen 305 tilveiebringe fordelen ved at det kreves mindre tilbakeholdende kraft via klemarrangementet 310 pga. det mindre beholderarealet og den mindre diameteren til pakningen 305.

Visse utførelsesformer av den foreliggende kan konstrueres for anvendelse med lavere master sluseventiler anvendt i produksjonstre applikasjoner. Visse utførelsesformer kan tilveiebringe en dobbeltbarriere med selvstendige tetningsoverflater og åpninger for å tillate selvstendig testing av pakningens tetningsområder. Mens utførelsesformer av pakningen 205 er vist her for implementering av en grenseflate for deksel-ventillegeme som kan anvendes med en brønntre-sammenstilling, kan visse utførelsesformer anvendes for andre implementeringer. For eksempel kan visse utførelsesformer implementeres med en grenseflate mellom et ventillegeme og en rørmessig del, en grenseflate som involverer et ”ikke-ventil”-produkt, så som brønnhode-til-flens, brønnhode-til-brønnhode, flens-til-flens, eller koplingsstykketil-koplingsstykke grenseflater. Pakningen 205 kan være laget av et hvilket som helst antall materialer som er egnet for anvendelse i subsea-applikasjoner. For eksempel kan pakningen 205 være plast eller metall. Mer spesifikt, pakningen 205 kan være rustfritt stål, legeringsstål, titan, nikkelbasert legering, eller et hvilket som helst annet materiale som er resistent mot både rusting og smelting i et subsea-miljø.

Pakningens tetningsoverflater kan være laget av et mykt metall, plast eller en elastomer mens pakningen er laget av et annet materiale. Pakningsmaterialet 205 kan belegges eller forbli ubelagt. Pakningen 205 kan ha en innvendig diameter på opptil omtrent 16” eller innenfor et område av omtrent 2” til 15”. I tillegg til de populære størrelsesområdene som er listet opp, kan pakningen 205 ha en størrelse som tilpasses ethvert antall av applikasjoner.

Således kan utførelsesformer av den foreliggende beskrivelsen tillate to barrierer i et antall av applikasjoner hvor en dobbeltbarriere er påkrevet. Med en brønntreapplikasjon kan visse utførelsesformer tillate to barrierer mellom et brønnhull og det utvendige miljøet når fluid strømmer i brønntreet. Visse utførelsesformer kan tillate for konvertering av eksisterende utstyr med en to-paknings implementering til en dobbeltbarrierepakning, mens den eksisterende bolt- og ventillegemestørrelsen opprettholdes. I tillegg kan utførelsesformer tillate dobbeltbarrierepakning uten vesentlig å øke diameteren på den utvendige tetningsoverflaten, og derved tillate minimering av den påkrevde tilkoplingsstørrelsen og boltestørrelsen, pga. den reduserte belastningen som er påkrevet for å opprettholde tetningen. Disse og andre tekniske fordeler vil bli opplagt for de med alminnelig kunnskap om teknikken i lys av denne beskrivelsen.

Claims (8)

Patentkrav

1. Sammenstilling (300) som er konfigurert for å bli tettet med en dobbel barrierepakning (205, 305),

hvor sammenstillingen (300) omfatter den doble barrierepakningen (205, 305) lokalisert ved et grensesnitt mellom et første legeme (215, 315) og et andre legeme (210, 320), hvor den doble barrierepakningen (205, 305) omfatter:

en hovedsakelig sylindrisk indre overflate (250); og

en ytre overflate (252) av pakningen som er konfigurert for å tilveiebringe en indre tetningsbarriere og en ytre tetningsbarriere;

hvor den indre tetningsbarrieren omfatter en første radialt ytre overflate (220) og en andre radialt ytre overflate (225) og den ytre tetningsbarrieren omfatter en første radialt indre overflate (230) og en andre radialt indre overflate (235), og hvor hver av de første og andre radialt ytre og radialt indre overflater er koniske;

hvor den første radialt indre overflate (230) og den første radialt ytre overflate (220) kommer i kontakt med det første legemet (215, 315) og den andre radialt indre overflaten (235) og den andre radialt ytre overflaten (225) kommer i kontakt med det andre legemet (210, 320);

hvor den første radialt indre overflate (230) og den andre radialt indre overflaten (235) er radialt og aksialt forskjøvet fra den første radialt ytre overflate (220) og den andre radialt ytre overflate (225);

hvor et første tangentplan til en del av den ytre tetningsbarriere er fullstendig radialt forskjøvet fra et andre tangensplan til et parti av den indre tetningsbarrieren; og

hvor pakningens ytre overflate (252) omfatter en første port (285A) og en andre port (285B), og hvor en første kanal (285) strekker seg fra den første porten (285A) gjennom den doble barrierepakningen (205, 305) til den andre porten (285B); og

hvor sammenstillingen (300) videre omfattende minst én av enten en andre kanal (290, 325) eller en tredje kanal (290, 325);

hvor den andre kanalen (290, 325) er anordnet i det første legemet (215, 315) og den tredje kanalen (290, 325) er anordnet i det andre legemet (210, 320);

hvor den andre kanalen (290, 325) strekker seg fra et hulrom (280) mellom den indre tetningsbarrieren og den ytre tetningsbarrieren til den doble barrierepakningen (205, 305) og det første legemet (215, 315) til en første ytre port (295);

hvor den tredje kanalen (290, 325) strekker seg fra et hulrom (275) mellom den indre tetningsbarrieren og den ytre tetningsbarrieren til den doble barrierepakningen (205, 305) og det andre legemet (210, 320) til en andre ytre port (295);

hvor enten en av den andre kanalen (290, 325) eller den tredje kanalen (290, 325) er opererbar for å teste både den indre tetningsbarrieren og den ytre tetningsbarrieren til den doble barrierepakningen (205, 305);

hvor delen av det første legemet (215, 315) som kommer i kontakt med den første radialt ytre overflate (220) av pakningen (205, 305) er en konisk radial ytre overflate som tilsvarer den første radialt ytre overflate (220), idet delen av det første legeme (215, 315) som kommer i kontakt med den første radiale indre overflaten (230) av pakningen (205, 305) er en konisk radial indre overflate som tilsvarer den første radialt indre overflaten (230), og hvor en aksial overflate direkte forbinder den koniske radiale ytre overflate med den koniske radiale indre overflaten av det første elementet; og

hvor delen av det andre legemet (210, 320) som kommer i kontakt med den andre radiale ytre overflate (225) av pakningen (205, 305) er en konisk radial ytre overflate som tilsvarer den andre radialt ytre overflaten (225), idet delen av det andre legemet (210, 320) som kommer i kontakt med den andre radialt indre overflaten (235) av pakningen (205, 305) er en konisk radial indre overflate som tilsvarer den andre radialt indre overflaten (235), og hvor en aksial overflate direkte forbinder den koniske radiale ytre overflate med den koniske radialt indre overflaten av det andre elementet.

2. Sammenstilling (300) ifølge krav 1, hvor den ene eller begge av den indre tetningsbarrieren og den ytre tetningsbarrieren er utformet for å tette avsmalnende flater.

3. Sammenstilling (300) ifølge krav 1, hvor ytre pakning (252) av pakningen omfatter en stabiliseringsring (245) omfattende en ytterste radial overflate.

4. Sammenstilling (300) ifølge krav 1,

hvor pakningens ytre overflate (252) generelt er motsatt den i det vesentlige sylindriske indre overflate (250) og omfatter et midtpunkt (M1);

hvor den doble barrierepakningen (205, 305) videre omfatter

en første langsgående ende (255) som ligger an mot den hovedsakelig sylindriske indre overflate (250);

en andre langsgående ende (260) som ligger an mot den hovedsakelig sylindriske indre overflate (250) og generelt motsatt den første langsgående ende (255);

en første tetningsflate (220) mellom den første langsgående ende (255) og midtpunktet (M1); og

en andre tetningsflate (230) mellom den første tetningsflaten (220) og midtpunktet (M1).

5. Sammenstilling (300) ifølge krav 4, hvor den andre tetningsflaten (230) er lengre fra den hovedsakelig sylindriske indre overflate (250) enn den første tetningsflaten (220).

6. Sammenstilling (300) ifølge krav 4, hvor den ene eller begge den første tetningsflaten (220) og den andre tetningsflaten (230) er utformet til å tette avsmalnende flater.

7. Sammenstilling (300) ifølge krav 1, hvor sammenstillingen (300) omfatter:

det første legemet (215, 315);

det andre legemet (210, 320); og

den doble barrierepakningen (205, 305) konfigurert for å tette grensesnittet mellom det første legemet og det andre legemet.

8. Sammenstilling (300) ifølge krav 7, hvor pakningens ytre overflate (252) og det andre legemet (210, 320) definerer et første hulrom (280), hvor pakningens ytre overflate (252) og det første legemet (215, 315) definere et andre hulrom (275), og hvor den doble barrierepakningen (205, 305) omfatter den første kanalen (285) som strekker seg derigjennom og forbinder det første hulrommet (280) med det andre hulrommet (275).