RU2015110645A - Скважинный инструмент с динамическим уплотнением типа "металл-металл", выполненным из материала с памятью формы - Google Patents
Скважинный инструмент с динамическим уплотнением типа "металл-металл", выполненным из материала с памятью формы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015110645A RU2015110645A RU2015110645A RU2015110645A RU2015110645A RU 2015110645 A RU2015110645 A RU 2015110645A RU 2015110645 A RU2015110645 A RU 2015110645A RU 2015110645 A RU2015110645 A RU 2015110645A RU 2015110645 A RU2015110645 A RU 2015110645A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seal
- shape memory
- downhole tool
- drill bit
- seal made
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract 38
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract 6
- 239000012781 shape memory material Substances 0.000 claims abstract 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract 4
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 229920000431 shape-memory polymer Polymers 0.000 claims 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/08—Roller bits
- E21B10/22—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details
- E21B10/25—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details characterised by sealing details
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/006—Resulting in heat recoverable alloys with a memory effect
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/01—Sealings characterised by their shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
1. Скважинный инструмент, содержащийпервую и вторую поверхности уплотнения иуплотнение, выполненное из материала с памятью формы, способное обеспечивать динамическое уплотнение между первой и второй поверхностями уплотнения с контактом типа «металл-металл» между уплотнением, выполненным из материала с памятью формы, и каждой из поверхностей уплотнения.2. Скважинный инструмент по п. 1, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, способно плотно прижиматься к первой и второй поверхностям уплотнения во время относительного смещения между первой и второй поверхностями уплотнения.3. Скважинный инструмент по п. 1, в котором первая поверхность уплотнения выполнена на конической шарошке бурового долота, а вторая поверхность уплотнения выполнена на шейке бурового долота.4. Скважинный инструмент по п. 3, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, выполнено с возможностью обеспечивать уплотнение между конической шарошкой и шейкой во время вращения конической шарошки вокруг шейки.5. Скважинный инструмент по п. 1, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, выполнено с возможностью расширения в уплотняющий контакт с каждой из первой и второй поверхностей уплотнения.6. Скважинный инструмент по п. 1, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, выполнено с возможностью расширения в уплотняющий контакт в ответ на тепловое воздействие на указанное уплотнение, выполненное из материала с памятью формы.7. Скважинный инструмент по п. 1, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, имеет, в целом, круглое поперечное сечение.8. Скважинный инструмент по п. 1, в котором
Claims (30)
1. Скважинный инструмент, содержащий
первую и вторую поверхности уплотнения и
уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, способное обеспечивать динамическое уплотнение между первой и второй поверхностями уплотнения с контактом типа «металл-металл» между уплотнением, выполненным из материала с памятью формы, и каждой из поверхностей уплотнения.
2. Скважинный инструмент по п. 1, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, способно плотно прижиматься к первой и второй поверхностям уплотнения во время относительного смещения между первой и второй поверхностями уплотнения.
3. Скважинный инструмент по п. 1, в котором первая поверхность уплотнения выполнена на конической шарошке бурового долота, а вторая поверхность уплотнения выполнена на шейке бурового долота.
4. Скважинный инструмент по п. 3, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, выполнено с возможностью обеспечивать уплотнение между конической шарошкой и шейкой во время вращения конической шарошки вокруг шейки.
5. Скважинный инструмент по п. 1, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, выполнено с возможностью расширения в уплотняющий контакт с каждой из первой и второй поверхностей уплотнения.
6. Скважинный инструмент по п. 1, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, выполнено с возможностью расширения в уплотняющий контакт в ответ на тепловое воздействие на указанное уплотнение, выполненное из материала с памятью формы.
7. Скважинный инструмент по п. 1, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, имеет, в целом, круглое поперечное сечение.
8. Скважинный инструмент по п. 1, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, имеет, в целом, С-образное поперечное сечение.
9. Скважинный инструмент по п. 1, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, содержит сплав с памятью формы.
10. Скважинный инструмент по п. 1, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, содержит полимер с памятью формы.
11. Способ уплотнения в скважинном инструменте, содержащий
формирование уплотнения, выполненного из материала с памятью формы;
термическую обработку уплотнения, выполненного из материала с памятью формы;
последующее деформирование уплотнения, выполненного из материала с памятью формы;
последующую установку уплотнения, выполненного из материала с памятью формы, в скважинный инструмент; и
последующее нагревание уплотнения, выполненного из материала с памятью формы, что вызывает расширение уплотнения, выполненного из материала с памятью формы, в уплотняющий контакт типа «металл-металл» с первой поверхностью уплотнения, выполненной с возможностью перемещения относительно уплотнения, выполненного из материала с памятью формы.
12. Способ по п. 11, в котором формирование дополнительно содержит формирование уплотнения, выполненного из материала с памятью формы, в целом, с круглым поперечным сечением.
13. Способ по п. 11, в котором формирование дополнительно содержит формирование уплотнения, выполненного из материала с памятью формы, в целом, с С-образным поперечным сечением.
14. Способ по п. 11, в котором первую поверхность уплотнения выполняют на конической шарошке долота, которая выполнена с возможностью вращения вокруг шейки долота.
15. Способ по п. 14, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, также выполнено с возможностью расширения в уплотняющий контакт типа «металл-металл» со второй поверхностью уплотнения, выполненной на шейке.
16. Способ по п. 15, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, плотно прижимают к первой и второй поверхностям уплотнения во время вращения конической шарошки вокруг шейки.
17. Способ по п. 11, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, плотно прижимают к первой и второй поверхностям уплотнения во время относительного смещения между первой и второй поверхностями уплотнения.
18. Способ по п. 11, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, содержит сплав с памятью формы.
19. Способ по п. 11, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, содержит полимер с памятью формы.
20. Способ по п. 11, в котором нагревание содержит переход материала с памятью формы в аустенитную фазу.
21. Буровое долото, содержащее
первую и вторую поверхности уплотнения, выполненные на конической шарошке и шейке, соответственно, бурового долота; и
уплотнение, выполненное из материала с памятью формы и способное обеспечивать динамическое уплотнение между первой и второй поверхностями уплотнения с контактом типа «металл-металл» между уплотнением, выполненным из материала с памятью формы, и каждой из двух поверхностей уплотнения.
22. Буровое долото по п. 21, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы способно плотно прижиматься к первой и второй поверхностям уплотнения во время относительного смещения между первой и второй поверхностями уплотнения.
23. Буровое долото по п. 21, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, способно обеспечивать уплотнение между конической шарошкой и шейкой во время вращения конической шарошки вокруг шейки.
24. Буровое долото по п. 21, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, выполнено с возможностью расширения в уплотняющий контакт с каждой из первой и второй поверхностей уплотнения.
25. Буровое долото по п. 21, отличающееся тем, что уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, выполнено с возможностью расширения в уплотняющий контакт в ответ на тепловое воздействие на уплотнение, выполненное из материала с памятью формы.
26. Буровое долото по п. 21, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, имеет, в целом, круглое поперечное сечение.
27. Буровое долото по п. 21, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, имеет, в целом, С-образное поперечное сечение.
28. Буровое долото по п. 21, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, содержит сплав с памятью формы.
29. Буровое долото по п. 21, в котором уплотнение, выполненное из материала с памятью формы, содержит полимер с памятью формы.
30. Буровое долото по п. 21, в котором материал с памятью формы находится в аустенитной фазе.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2012/059063 WO2014055089A1 (en) | 2012-10-05 | 2012-10-05 | Well tool with dynamic metal-to-metal shape memory material seal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015110645A true RU2015110645A (ru) | 2016-11-27 |
| RU2621242C2 RU2621242C2 (ru) | 2017-06-01 |
Family
ID=50435289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015110645A RU2621242C2 (ru) | 2012-10-05 | 2012-10-05 | Скважинный инструмент с динамическим уплотнением типа "металл-металл", выполненным из материала с памятью формы |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20150218889A1 (ru) |
| EP (1) | EP2904184B1 (ru) |
| CN (1) | CN104685150B (ru) |
| AU (1) | AU2012391506B2 (ru) |
| BR (1) | BR112015007591A2 (ru) |
| CA (1) | CA2884854C (ru) |
| RU (1) | RU2621242C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014055089A1 (ru) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10508323B2 (en) | 2016-01-20 | 2019-12-17 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Method and apparatus for securing bodies using shape memory materials |
| US10487589B2 (en) | 2016-01-20 | 2019-11-26 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Earth-boring tools, depth-of-cut limiters, and methods of forming or servicing a wellbore |
| US10280479B2 (en) | 2016-01-20 | 2019-05-07 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Earth-boring tools and methods for forming earth-boring tools using shape memory materials |
| US10053916B2 (en) | 2016-01-20 | 2018-08-21 | Baker Hughes Incorporated | Nozzle assemblies including shape memory materials for earth-boring tools and related methods |
| US10519720B2 (en) | 2016-02-18 | 2019-12-31 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Bearings for downhole tools, downhole tools incorporating such bearings, and related methods |
| US10119335B2 (en) | 2016-02-18 | 2018-11-06 | Baker Hughes Incorporated | Bearings for downhole tools, downhole tools incorporating such bearings, and related methods |
| DE102016006824A1 (de) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Wieland-Werke Ag | Kupferlegierung und deren Verwendungen |
| EP3583289B1 (en) * | 2017-02-16 | 2023-05-24 | Baker Hughes Holdings LLC | Mechanical locking mechanism using shape memory material |
| US11732179B2 (en) | 2018-04-03 | 2023-08-22 | Schlumberger Technology Corporation | Proppant-fiber schedule for far field diversion |
| US10995859B2 (en) | 2018-04-26 | 2021-05-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Thermally actuated grommet |
| BR112021007998A2 (pt) * | 2018-12-26 | 2021-08-03 | Halliburton Energy Services Inc. | vedação, método para criar uma vedação, e, componente de fundo de poço. |
| CN113464662A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-01 | 洛阳三旋智能装备有限公司 | 一种反应釜底部取料阀结构 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4394020A (en) * | 1982-10-18 | 1983-07-19 | Smith International, Inc. | High-speed seal |
| US4429854A (en) * | 1982-11-26 | 1984-02-07 | Smith International, Inc. | Dual squeeze seal gland |
| US4445694A (en) * | 1982-12-17 | 1984-05-01 | Westinghouse Electric Corp. | All-metal expandable ultra high vacuum seal |
| US4588309A (en) * | 1983-06-20 | 1986-05-13 | Smith International, Inc. | Resilient bearing seal with ability to compensate for wear and compression set |
| SU1355683A1 (ru) * | 1986-01-22 | 1987-11-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Колонковое долото |
| US4822057A (en) * | 1988-03-31 | 1989-04-18 | Smith International, Inc. | Mechanical face seal for rock bits |
| RU2019670C1 (ru) * | 1990-12-10 | 1994-09-15 | Специальное конструкторское бюро по долотам Самарского долотного завода | Герметизированная опора шарошечного долота |
| CN2184081Y (zh) * | 1994-01-08 | 1994-11-30 | 中国科学院金属研究所 | 油田井下自动密封装置 |
| US5842700A (en) * | 1996-10-08 | 1998-12-01 | Smith International, Inc. | Composite rock bit seal |
| RU2114276C1 (ru) * | 1996-12-10 | 1998-06-27 | Центр научно-технических услуг "Надежность машин" | Герметизирующий узел опоры шарошечного долота |
| EP1234090B1 (en) * | 1999-11-29 | 2003-08-06 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Pipe connecting method |
| GB2370322B (en) * | 2000-12-20 | 2003-03-12 | Fmc Corp | Metallic seal components |
| US7117961B2 (en) * | 2003-07-31 | 2006-10-10 | Smith International, Inc. | Dynamic seal with soft interface |
| US7013998B2 (en) * | 2003-11-20 | 2006-03-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Drill bit having an improved seal and lubrication method using same |
| US7347290B2 (en) * | 2004-06-15 | 2008-03-25 | Smith International, Inc. | Multi-part energizer for mechanical seal assembly |
| US7445047B2 (en) * | 2005-10-24 | 2008-11-04 | Baker Hughes Incorporated | Metal-to-metal non-elastomeric seal stack |
| US7510019B2 (en) * | 2006-09-11 | 2009-03-31 | Schlumberger Technology Corporation | Forming a metal-to-metal seal in a well |
| US20080079222A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Temperature adaptive radial shaft seal assemblies using shape memory alloy elements |
| US20080264647A1 (en) * | 2007-04-27 | 2008-10-30 | Schlumberger Technology Corporation | Shape memory materials for downhole tool applications |
| US8967301B2 (en) * | 2010-02-03 | 2015-03-03 | Baker Hughes Incorporated | Composite metallic elastomeric sealing components for roller cone drill bits |
| US9103171B2 (en) * | 2011-04-07 | 2015-08-11 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus for controlling drill bit depth of cut using thermally expandable materials |
| US8960314B2 (en) * | 2012-03-27 | 2015-02-24 | Baker Hughes Incorporated | Shape memory seal assembly |
| US9567113B2 (en) * | 2013-05-03 | 2017-02-14 | The Boeing Company | Thermal seal with thermally induced shape change |
-
2012
- 2012-10-05 BR BR112015007591A patent/BR112015007591A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2012-10-05 US US14/430,854 patent/US20150218889A1/en not_active Abandoned
- 2012-10-05 CN CN201280075891.6A patent/CN104685150B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-10-05 RU RU2015110645A patent/RU2621242C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-10-05 CA CA2884854A patent/CA2884854C/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-10-05 AU AU2012391506A patent/AU2012391506B2/en not_active Ceased
- 2012-10-05 EP EP12886036.8A patent/EP2904184B1/en not_active Not-in-force
- 2012-10-05 WO PCT/US2012/059063 patent/WO2014055089A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104685150B (zh) | 2017-09-08 |
| EP2904184A4 (en) | 2016-11-30 |
| US20150218889A1 (en) | 2015-08-06 |
| CA2884854C (en) | 2019-02-26 |
| EP2904184B1 (en) | 2019-01-02 |
| WO2014055089A1 (en) | 2014-04-10 |
| CA2884854A1 (en) | 2014-04-10 |
| EP2904184A1 (en) | 2015-08-12 |
| AU2012391506A1 (en) | 2015-02-26 |
| AU2012391506B2 (en) | 2016-11-10 |
| BR112015007591A2 (pt) | 2017-07-04 |
| CN104685150A (zh) | 2015-06-03 |
| RU2621242C2 (ru) | 2017-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2015110645A (ru) | Скважинный инструмент с динамическим уплотнением типа "металл-металл", выполненным из материала с памятью формы | |
| MY200153A (en) | Expandable liner hanger system and method | |
| WO2013013147A3 (en) | High pressure tie back receptacle and seal assembly | |
| RU2012139585A (ru) | Расширяемое резьбовое соединение и способ его получения | |
| MY169710A (en) | Expandable seal with conforming ribs | |
| WO2011008431A3 (en) | Metal-to-metal annulus seal arrangement | |
| MX2016015723A (es) | Tubular de metal expansible de fondo de perforacion. | |
| MX2018001444A (es) | Sistema de terminacion de fondo de perforacion que se sella contra la capa de cobertura. | |
| WO2011028427A3 (en) | Synergic surface modification for bearing seal | |
| NO20081967L (no) | System, fremgangsmate og apparat for aktiviserbare metalltetninger i bronnhoder | |
| AR098045A1 (es) | Material para perdida de circulación tratado en superficie | |
| MX2016008020A (es) | Metodos para mejorar la distribucion de una composicion selladora en un pozo y fluidos de tratamiento que los realizan. | |
| RU2017109587A (ru) | Уплотнение металл-металл | |
| WO2012112333A3 (en) | Drill bit seal and method of using same | |
| CN204024579U (zh) | 组合式胶筒护肩扩径隔环 | |
| JP2014053649A5 (ru) | ||
| EP4063010A4 (en) | FLUIDIZED BED REACTOR, HOT WATER PIPE REMOVED AND APPLICATION THEREOF IN ACRYLONITRILE PRODUCTION | |
| NO340858B1 (no) | Høy temperatur/høytrykkstetning | |
| MY192458A (en) | High expansion metal back-up ring for packers and bridge plugs | |
| MY181335A (en) | Well tool with dynamic metal-to-metal shape memory material seal | |
| CN204388406U (zh) | 用于地热能换热器的外管 | |
| EP3717841A4 (en) | ARRANGEMENT AND PROCESS FOR THE OPTIMAL STORAGE AND RECAPTURE OF ENERGY FROM THERMAL WELLS | |
| WO2014016617A3 (en) | Sealing apparatus and method | |
| CN204025298U (zh) | 一种防松密封螺栓 | |
| CN105440519A (zh) | 一种用于机械密封的聚四氟乙烯复合材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201006 |