RU2598104C2 - Система поддержки герметизирующего элемента - Google Patents

Система поддержки герметизирующего элемента Download PDF

Info

Publication number
RU2598104C2
RU2598104C2 RU2014150261/03A RU2014150261A RU2598104C2 RU 2598104 C2 RU2598104 C2 RU 2598104C2 RU 2014150261/03 A RU2014150261/03 A RU 2014150261/03A RU 2014150261 A RU2014150261 A RU 2014150261A RU 2598104 C2 RU2598104 C2 RU 2598104C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ring
wall
petal
lobe
hole
Prior art date
Application number
RU2014150261/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014150261A (ru
Inventor
Дэвид С. БИШОП
Антонио С. РУФФО
Дуглас Дж. ЛЕР
Original Assignee
Бэйкер Хьюз Инкорпорейтед
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
Application filed by Бэйкер Хьюз Инкорпорейтед filed Critical Бэйкер Хьюз Инкорпорейтед
Publication of RU2014150261A publication Critical patent/RU2014150261A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2598104C2 publication Critical patent/RU2598104C2/ru

Links

Images

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
    • E21B33/128Packers; Plugs with a member expanded radially by axial 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
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
    • E21B23/06Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for setting packers
    • 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
    • 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
    • E21B33/1216Anti-extrusion means, e.g. means to prevent cold flow of rubber 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)
  • Prostheses (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к системам герметизирующего элемента для скважинного инструмента и способу уплотнения ствола скважины. Техническим результатом является улучшение поддержки уплотнительного элемента. Система герметизирующего элемента для скважинного инструмента содержит: шпиндель, верхний и нижний опорные элементы, уплотнительный элемент, первое, второе, третье верхние разделительные кольца, верхнее ячеистое кольцо, первое верхнее лепестковое кольцо, причем боковая поверхность стенки первого верхнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз стенки первого верхнего лепесткового кольца, расположенный в ней. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ
Данная заявка испрашивает приоритет по заявке U.S. Application № 13/472,128, выложена 15 мая 2012 г., полностью включена в данном документе в виде ссылки.
Область техники
Изобретение относится к системам герметизирующих элементов для применения в колонне капремонта или инструмента, размещенной в стволе скважины, для изоляции одной или нескольких зон ствола скважины от одной или нескольких других зон в стволе скважины.
Уровень техники
На Фиг. 1, показана известная система 200 герметизирующих элементов, включающая в себя корпус или шпиндель 211 с герметизирующим элементом 212, установленным на нем. Каждый конец герметизирующего элемента 212 включает в себя кожух или опору 213 для содействия упругому расширению герметизирующего элемента 212 в направлении от шпинделя 211, когда аксиальная нагрузка прикладывается на герметизирующий элемент 212 в точках 214 приложения аксиальной нагрузки. Каждый конец герметизирующего элемента 212 также включает в себя два поддерживающих элемента 215, 216, каждый из которых показан, как две металлических лепестковых поддержки, нижнюю лепестковую поддержку 217 и верхнюю лепестковую поддержку 218 или фенольную поддержку (не показано), известные в технике. Также известно включение в состав барьера из материала Teflon® в варианте металлического лепесткового поддерживающего элемента.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В общем, системы герметизирующего элемента, раскрытые в данном документе, содержат уплотнительный элемент, имеющий систему поддержки. Система поддержки может включать в себя одно или несколько первых разделительных колец, вторых разделительных колец, третьих разделительных колец, ячеистых колец и одно или несколько лепестковых колец. Один или несколько из данных компонентов могут устанавливаться на одном или обоих, верхнем конце и/или нижнем конце уплотнительного элемента. При сжатии уплотнительный элемент перемещается радиально наружу для взаимодействия с внутренней поверхностью стенки ствола скважины вследствие сжимающих сил одного или нескольких разделительных колец, ячеистого кольца и/или лепестковых колец. В некоторых вариантах осуществления нижний конец одного или нескольких ячеистых колец и/или лепестковых колец поворачивается в направлении наружу к обсадной колонне, и в некоторых вариантах осуществления взаимодействует с обсадной колонной содействуя созданию уплотнения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 показано сечение системы герметизирующего элемента известной техники.
На Фиг. 2 показано сечение конкретного варианта осуществления системы герметизирующего элемента, раскрытого в данном документе в его начальном положении спуска в скважину.
На Фиг. 3 показано сечение системы герметизирующего элемента Фиг. 2, установленного в рабочее положение.
На Фиг. 4 показан вид сверху одного конкретного варианта осуществления лепесткового кольца для включения в состав систем герметизирующего элемента, раскрытых в данном документе.
На Фиг. 5 показано частично в сечении лепестковое кольцо Фиг. 4.
На Фиг. 6 показан частично в сечении один конкретный вариант осуществления ячеистого кольца для включения в состав систем герметизирующего элемента, раскрытых в данном документе.
На Фиг. 7 показан частично в сечении один конкретный вариант осуществления первого разделительного кольца для включения в состав систем герметизирующего элемента, раскрытых в данном документе.
На Фиг. 8 показан частично в сечении один конкретный вариант осуществления второго разделительного кольца для включения в состав систем герметизирующего элемента, раскрытых в данном документе.
На Фиг. 9 показан участок частично с сечением второго разделительного кольца Фиг. 8 по линии 9.
Хотя изобретение описано ниже на примере предпочтительных вариантов осуществления, понятно, что изобретение не ограничивается вариантами осуществления. Наоборот, изобретение охватывает все альтернативы, модификации и эквиваленты, которые могут включать в себя сущность и объем изобретения, определенный прилагаемой формулой изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На Фиг. 2-3 система 20 герметизирующего элемента показана в своем начальном положении или положении спуска в скважину (Фиг. 2) и установленной в рабочее положение (Фиг. 3). В общем, система 20 герметизирующего элемента содержит уплотнительный элемент 22, имеющий поддерживающую систему или систему поддержки (рассмотрено более подробно ниже), верхний опорный элемент 18 и нижний опорный элемент 19, все их несет на наружной поверхность стенки 14 шпиндель 12. Шпиндель 12 включает в себя внутреннюю поверхность 16 стенки, расположенную вокруг продольной оси 11.
Уплотнительный элемент 22, а также компоненты системы поддержки, верхний опорный элемент 18 и нижний опорный элемент 19 являются трубчатыми элементами, каждый с внутренней поверхностью с внутренним диаметром, в которых размещается шпиндель 12. Как понятно специалисту в данной области техники, шпиндель 12 является трубчатым элементом, который опирается на обсадную колонну (не показано). Шпиндель 12 может скрепляться с обсадной колонной любым подходящим устройством или способом, известным специалисту в данной области техники.
Уплотнительный элемент 22 содержит верхний конец 21 уплотнительного элемента, нижний конец 23 уплотнительного элемента, внутреннюю поверхность 24 стенки уплотнительного элемента и наружную поверхность 26 стенки уплотнительного элемента. Уплотнительный элемент 22 может быть выполнен из любого подходящего материала, известного специалистам в данной области техники, например, эластомеров, каучуков, полимеров или термопластов. В одном конкретном варианте осуществления уплотнительный элемент 22 выполнен из нитрила с твердостью 95 по дюрометру. Кроме того, уплотнительный элемент 22 может иметь любую требуемую или необходимую форму для обеспечения требуемого сжатия, деформации или «экструзии» для образования уплотнения с внутренней поверхностью стенки обсадной колонны 17 (Фиг. 3). Как показано на Фиг. 2-3, в предпочтительном варианте осуществления уплотнительный элемент 22 выполнен в форме муфты.
В варианте осуществления Фиг. 2-9 внутренняя поверхность стенки уплотнительного элемента 22 поддерживается элементом 27 кольцевой прокладки круглого сечения и элементом 29 кольцевой набивки. Элементы 27, 29 кольцевой прокладки круглого сечения и кольцевой набивки обеспечивают поддержку уплотнительного элемента 22 и содействуют расширению уплотнительного элемента 22 радиально наружу от продольной оси 11 шпинделя 12 во время перемещения из положения спуска в скважину (Фиг. 2) в установленное рабочее положение (Фиг. 3), а также создают уплотнение на наружной поверхности 14 стенки шпинделя при спуске в скважину.
На наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и над верхним концом 21 уплотнительного элемента установлено первое верхнее разделительное кольцо 32, и на наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и под нижним концом уплотнительного элемента 22 установлено первое нижнее разделительное кольцо 52. В варианте осуществления Фиг. 2-9, первое верхнее разделительное кольцо 32 и первое нижнее разделительное кольцо 52 являются идентичными, рассмотрены более подробно ниже и показаны на Фиг. 7. Понятно, вместе с тем, что первые верхнее и нижнее разделительные кольца 32, 52 не обязательно должны быть идентичными. Также оба кольца не обязательно включать в состав системы 20 герметизирующего элемента.
На наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и над первым верхним разделительным кольцом 32 установлено второе верхнее разделительное кольцо 34, и на наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и под первым нижним разделительным кольцом 52 установлено второе нижнее разделительное кольцо 54. В варианте осуществления Фиг. 2-9 второе верхнее разделительное кольцо 34 и второе нижнее разделительное кольцо 54 являются идентичными, рассмотрены более подробно ниже и показаны на Фиг. 8-9. Понятно, вместе с тем, что вторые верхнее и нижнее разделительные кольца 34, 54 не обязательно должны быть идентичными. Также оба кольца не обязательно включать в состав системы 20 герметизирующего элемента.
На наружной поверхности 14 стенки шпинделя в верхней полости 35, образованной вторым верхним разделительным кольцом 34, установлено третье верхнее разделительное кольцо 36. На наружной поверхности 14 стенки шпинделя в нижней полости 55, образованной вторым нижним разделительным кольцом 54 установлено третье нижнее разделительное кольцо 56. В варианте осуществления Фиг. 2-9, третье верхнее разделительное кольцо 36 и третье нижнее разделительное кольцо 56 являются идентичными. Понятно, вместе с тем, что третьи верхнее и нижнее разделительные кольца 36, 56, не обязательно должны быть идентичными. Также оба кольца не обязательно включать в состав системы 20 герметизирующего элемента. Третье верхнее и нижнее разделительные кольца 36, 56 могут выполняться из металла и могут иметь прямоугольное сечение (Фиг. 2-3). Альтернативно, третьи верхнее и нижнее разделительные кольца 36, 56 могут иметь любую другую форму или выполняться из любого другого материала, требуемого или необходимого для достаточного заполнения верхней и нижней полостей 35, 55 и обеспечения достаточной поддержки вторым верхнему и нижнему разделительным кольцам 34, 54 для содействия перемещения уплотнительного элемента 22 из его положения спуска в скважину (Фиг. 2) в установленное рабочее положение (Фиг. 3).
На наружной поверхности 103 стенки второго верхнего разделительного кольца (Фиг. 8-9) установлено верхнее ячеистое кольцо 38. На наружной поверхность 103 стенки второго нижнего разделительного кольца (Фиг. 8-9) установлено нижнее ячеистое кольцо 58. Как показано на Фиг. 2-3, верхнее и нижнее ячеистые кольца 38, 58 включают в себя боковые стенки в форме раструба, которые принимают первые верхнее и нижнее разделительные кольца 32, 52, участок вторых верхнего и нижнего разделительных колец 34, 54 и верхний и нижний концы 21, 23 уплотнительного элемента, соответственно. Как дополнительно показано на Фиг. 2-3, верхнее и нижнее ячеистые кольца 38, 58 также включают в себя отверстие 84 (Фиг. 6), в которое установлен участок верхнего и нижнего вторых разделительных колец 34, 54 и в которое установлены верхнее и нижнее третьи разделительные кольца 36, 56, соответственно.
На наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и над верхним ячеистым кольцом 38 установлено первое верхнее лепестковое кольцо 40. На наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и под ячеистым кольцом 58 установлено первое нижнее лепестковое кольцо 60. Как показано на Фиг. 2-5, первые верхнее и нижнее лепестковые кольца 40, 60 включают в себя боковые стенки в форме раструба, которые принимают участки первых верхнего и нижнего ячеистых колец 38, 58, соответственно. В варианте осуществления Фиг. 2-9 первое верхнее лепестковое кольцо 40 и первое нижнее лепестковое кольцо 60 являются идентичными, рассмотрены более подробно ниже и показаны на Фиг. 4-5. Понятно, вместе с тем, что первые верхнее и нижнее лепестковые кольца 40, 60 не обязательно должны быть идентичными. Также оба кольца не обязательно включать в состав системы 20 герметизирующего элемента.
На наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и над первым верхним лепестковым кольцом 40 установлено второе верхнее лепестковое кольцо 42. На наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и под первым нижним лепестковым кольцом 60 установлено второе нижнее лепестковое кольцо 62. Как показано на Фиг. 2-5, вторые верхнее и нижнее лепестковые кольца 42, 62 включают в себя боковые стенки в форме раструба, которые принимают участки первых верхнего и нижнего лепестковых колец 40, 60, соответственно. В варианте осуществления Фиг. 2-9 второе верхнее лепестковое кольцо 42 и второе нижнее лепестковое кольцо 62 являются идентичными, рассмотрены более подробно ниже и показаны на Фиг. 4-5. Понятно, вместе с тем, что вторые верхнее и нижнее лепестковые кольца 42, 62 не обязательно должны быть идентичными. Также оба кольца не обязательно включать в состав системы 20 герметизирующего элемента.
На наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и над вторым верхним лепестковым кольцом 42 установлено третье верхнее лепестковое кольцо 44. На наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и под вторым нижним лепестковым кольцом 62 установлено третье нижнее лепестковое кольцо 64. Как показано на Фиг. 2-5, третьи верхнее и нижнее лепестковые кольца 44, 64 включают в себя боковые стенки в форме раструба, которые принимают участки вторых верхнего и нижнего лепестковых колец 42, 62, соответственно. В варианте осуществления Фиг. 2-9 третье верхнее лепестковое кольцо 44 и третье нижнее лепестковое кольцо 64 являются идентичными, рассмотрены более подробно ниже и показаны на Фиг. 4-5. Понятно, вместе с тем, что третьи верхнее и нижнее лепестковые кольца 44, 64 не обязательно должны быть идентичными. Также оба кольца не обязательно включать в состав системы 20 герметизирующего элемента.
На наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и над третьим верхним лепестковым кольцом 44 установлено четвертое верхнее лепестковое кольцо 46. На наружной поверхности 14 стенки шпинделя смежно с и под третьим нижним лепестковым кольцом 64 установлено четвертое нижнее лепестковое кольцо 66. Как показано на Фиг. 2-5, четвертые верхнее и нижнее лепестковые кольца 46, 66 включают в себя боковые стенки в форме раструба, которые принимают участки третьих верхнего и нижнего лепестковых колец 44, 64, соответственно. В варианте осуществления Фиг. 2-9 четвертое верхнее лепестковое кольцо 46 и четвертое нижнее лепестковое кольцо 66 являются идентичными, рассмотрены более подробно ниже и показаны на Фиг. 4-5. Понятно, вместе с тем, что четвертые верхнее и нижнее лепестковые кольца 46, 66 не обязательно должны быть идентичными. Также оба кольца не обязательно включать в состав системы 20 герметизирующего элемента.
Как показано в варианте осуществления Фиг. 2-3, первое, второе, третье и четвертое верхние лепестковые кольца 40, 42, 44, 46 «вкладываются» или укладываются вместе так, что первое верхнее лепестковое кольцо 40 размещается во втором верхнем лепестковом кольце 42, которое размещается в третьем верхнем лепестковом кольце 44, которое размещается в четвертом верхнем лепестковом кольце 46. Аналогично в данном варианте осуществления первое, второе, третье и четвертое нижние лепестковые кольца 60, 62, 64, 66 «вкладываются» или укладываются вместе так, что первое нижнее лепестковое кольцо 60 размещается во втором нижнем лепестковом кольце 62, которое размещается в третьем нижнем лепестковом кольце 64, которое размещается в четвертом нижнем лепестковом кольце 44.
Показанные на Фиг. 4-5, первое, второе, третье, четвертое верхние лепестковые кольца 40, 42, 44, 46 и первое, второе, третье, четвертое нижние лепестковые кольца 60, 62, 64, 66 описаны более подробно ниже. В различных вариантах осуществления системы 20 герметизирующего элемента, раскрытых в данном документе, отличия, если имеются, между или среди одного или нескольких первых, вторых, третьих, четвертых верхних лепестковых колец 40, 42, 44, 46 и первых, вторых, третьих четвертых нижних лепестковых колец 60, 62, 64, 66 относятся к размерам каждого лепесткового кольца.
Первое, второе, третье, четвертое верхние лепестковые кольца 40, 42, 44, 46 и первое, второе, третье, четвертое нижние лепестковые кольца 60, 62, 64, 66 содержат верхний конец 71, нижний конец 72 и боковую стенку 73 или боковую поверхность стенки. Боковая стенка 73 расширяется раструбом наружу от верхнего конца 71 к нижнему концу 72 под углом 76, так что отверстие в нижнем конце 72 больше отверстия 74 в верхнем конце 71. Угол 76 находится в диапазоне от около 13 градусов до около 15 градусов, и отверстие 74 имеет диаметр по существу равный наружному диаметру шпинделя 12.
Верхний конец 71 включает в себя верхнюю концевую поверхность 79. В конкретном варианте осуществления Фиг. 2-9 верхняя концевая поверхность 79 проходит под таким углом относительно отверстия 74, что, когда первое, второе, третье, четвертое верхние лепестковые кольца 40, 42, 44, 46 и первое, второе, третье, четвертое нижние лепестковые кольца 60, 62, 64, 66 установлены на наружной поверхности 14 стенки шпинделя, верхний конец поверхности 79 является по существу перпендикулярным продольной оси 11 шпинделя 12.
В боковой стенке 73 расположены один или несколько пазов 75. Каждый паз 75 имеет ширину 78 в диапазоне от около 0,050 дюймов (1,3 мм) до около 0,070 дюймов (1,8 мм). Каждый паз 75 расположен под углом 77 к смежным пазам 75. Угол 77 находится в диапазоне от около 35 градусов до около 55 градусов. Высота 70 находится в диапазоне от около 0,065 дюймов (1,6 мм) до около 1,300 дюймов (33 мм), где скважинный инструмент является 5 дюймовой (127 мм) мостовой пробкой.
В одном конкретном варианте осуществления первое, второе, третье, четвертое верхние лепестковые кольца 40, 42, 44, 46 имеют такие размеры, что при вкладывании или укладке вместе участок верхнего ячеистого кольца 38 не закрывается первым верхним лепестковым кольцом 40, участок первого верхнего лепесткового кольца 40 не закрывается вторым верхним лепестковым кольцом 42, участок второго верхнего лепесткового кольца 42 не закрывается третьим верхним лепестковым кольцом 44 и участок третьего верхнего лепесткового кольца 44 не закрывается четвертым верхним лепестковым кольцом 46 (Фиг. 2). Аналогично, в некоторых вариантах осуществления первое, второе, третье, четвертое нижние лепестковые кольца 60, 62, 64, 66 имеют такие размеры, что при вкладывании или укладке вместе участок нижнего ячеистого кольца 58 не закрывается первым нижним лепестковым кольцом 60, участок первого нижнего ячеистого кольца 60 не закрывается вторым нижним лепестковым кольцом 62, участок второго нижнего лепесткового кольца 62 не закрывается третьим нижним лепестковым кольцом 64, и участок третьего нижнего лепесткового кольца 64 не закрывается четвертым нижним лепестковым кольцом 66 (Фиг. 2).
В другом конкретном варианте осуществления одно или несколько из первого, второго, третьего, четвертого верхних лепестковых колец 40, 42, 44, 46 установлены относительно друг друга так, что соответствующий паз (пазы) 75 каждого из верхних лепестковых колец поворачивается на такой угол, что паз (пазы) одного верхнего лепесткового кольца не совпадает с пазом (пазами) следующего верхнего лепесткового кольца. В одном частном варианте осуществления паз (пазы) каждого верхнего лепесткового кольца поворачивается на угол в диапазоне от около 20 градусов до около 90 градусов. В другом конкретном варианте осуществления паз (пазы) каждого верхнего лепесткового кольца поворачивается на угол в диапазоне от около 20 градусов до около 50 градусов. В одном конкретном варианте осуществления паз (пазы) каждого верхнего лепесткового кольца поворачивается на угол 22,5 градусов относительно следующего верхнего лепесткового кольца.
В других вариантах осуществления первое, второе, третье, четвертое нижние лепестковые кольца 60, 62, 64, 66 поворачиваются на нужный угол способом аналогичным первому, второму, третьему четвертому верхним лепестковым кольцам, 40, 42, 44, 46. В еще одном варианте осуществления все первое, второе, третье, четвертое верхние лепестковые кольца, 40, 42, 44, 46 и первое, второе, третье, четвертое нижние лепестковые кольца 60, 62, 64, 66 поворачивается на нужный угол данным способом.
Первое, второе, третье, четвертое верхние лепестковые кольца 40, 42, 44, 46 и первое, второе, третье, четвертое нижние лепестковые кольца 60, 62, 64, 66 можно выполнять из любого подходящего материала известного или требуемого для обеспечения достаточной поддержки уплотнительного элемента 22 во время перемещения уплотнительного элемента 22 из положения спуска в скважину (Фиг. 2) в установленное рабочее положение (Фиг. 3) и содействия созданию подходящего уплотнения с внутренней поверхностью стенки обсадной колонны 17. В одном частном варианте осуществления первое, второе, третье, четвертое верхние лепестковые кольца 40, 42, 44, 46 и первое, второе, третье, четвертое нижние лепестковые кольца 60, 62, 64, 66 выполняются из металла, такого как сталь или титан.
Показанные на Фиг. 6, верхнее и нижнее ячеистые кольца 38, 58 описаны ниже более подробно. В различных вариантах осуществления системы 20 герметизирующего элемента, раскрытого в данном документе, отличия, если имеются, между верхним и нижним ячеистыми кольцами 38, 58 относятся к размерам каждого ячеистого кольца.
Верхнее и нижнее ячеистые кольца 38, 58 содержат верхний конец 81, нижний конец 82 и боковую стенку 83 или боковую поверхность стенки. Боковая стенка 83 расширяется, как раструб, наружу от верхнего конца 81 к нижнему концу 82 под углом 89, так что отверстие в нижнем конце 82 больше отверстия 84 в верхнем конце 81. Угол 89 находится в диапазоне от около 13 градусов до около 15 градусов, и отверстие 84 имеет диаметр по существу равный наружному диаметру шпинделя 12.
Верхний конец 81 включает в себя верхнюю концевую поверхность 80. В конкретном варианте осуществления Фиг. 2-9 верхняя концевая поверхность 80 проходит под таким углом относительно отверстия 84, что, когда верхнее и нижнее ячеистые кольца 38, 58 установлены на наружной поверхности 14 стенки шпинделя, верхняя концевая поверхность 80 является по существу перпендикулярной продольной оси 11 шпинделя 12.
Нижний конец 82 включает в себя фаску 85, проходящую до высоты 87 от нижнего конца 82 под углом 86. Угол 86 находится в диапазоне от около 35 градусов до около 55 градусов, и высота 87 находится в диапазоне от около 0,040 дюймов (1,0 мм) до около 0,060 дюймов (1,5 мм). Высота 88 находится в диапазоне от около 1,500 дюймов (19 мм) до около 1,7500 дюймов (45 мм), где скважинный инструмент является 5 дюймовой (152 мм) мостовой пробкой.
Верхнее и нижнее ячеистые кольца 38, 58 можно выполнять из любого подходящего материала известного или требуемого для обеспечения достаточной поддержки уплотнительного элемента 22 во время перемещения уплотнительного элемента 22 из положения спуска в скважину (Фиг. 2) в установленное рабочее положение (Фиг. 3) и содействия созданию подходящего уплотнения с внутренней поверхностью стенки обсадной колонны 17. В одном частном варианте осуществления верхнее и нижнее ячеистые кольца 38, 58 выполняются из металлической сетки, например, стальной или титановой.
Показанные на Фиг. 7, первые верхнее и нижнее разделительные кольца 32, 52 описаны ниже более подробно. В различных вариантах осуществления системы 20 герметизирующего элемента, раскрытых в данном документе, отличия, если имеются, между первыми верхним и нижним разделительным кольцам 32, 52 относятся к размерам каждого первого разделительного кольца.
Первые верхнее и нижнее разделительные кольца 32, 52 содержат верхний конец 91, нижний конец 92 и боковую стенку 93 или боковую поверхность стенки. Высота 95 между верхним концом 91 и нижним концом 92 находится в диапазоне от около 0,150 дюймов (3,8 мм) до около 0,250 дюймов (6,3 мм).
Боковой стенке 93 придан профиль с верхним снабженным фаской участком на верхнем конце 91 и нижним снабженным фаской участком 96. Нижний снабженный фаской участок 96 проходит под углом 99 относительно внутренней поверхности стенки верхнего и нижнего первых разделительных колец 32, 52. Угол 99 находится в диапазоне от около 13 градусов до около 15 градусов.
Нижнему концу 92 придан профиль, включающий в себя плоский участок, который пересекает боковую поверхность стенки 93 и наклонный участок, который соединяет плоский участок, пересекающий боковую поверхность стенки 93, со вторым плоским участком, пересекающимся с внутренней поверхностью стенки первых верхнего и нижнего разделительных колец 32, 52. Данный второй плоский участок имеет ширину в диапазоне от около 0,050 дюймов (1,3 мм) до около 0,070 дюймов (1,8 мм). Глубина 97 нижнего наклонного участка, измеренная от второго плоского участка нижнего конца 92 до первого плоского участка нижнего конца 92 находится в диапазоне от около 0,065 дюймов (1,7 мм) до около 0,085 дюймов (2,2 мм).
Отверстие 94 образовано внутренней поверхностью стенки и включает в себя снабженный фаской участок на верхнем конце 91. Отверстие 94 имеет диаметр по существу идентичный наружному диаметру шпинделя 12. Верхний конец 91 включает в себя верхнюю концевую поверхность 90. В конкретном варианте осуществления Фиг. 2-9, верхняя концевая поверхность 90 проходит под таким углом относительно отверстия 94, что когда первые верхнее и нижнее разделительные кольца 32, 52 установлены на наружной поверхности 14 стенки шпинделя, верхняя концевая поверхность 90 по существу перпендикулярна продольной оси 11 шпинделя 12.
Первые верхнее и нижнее разделительные кольца 32, 52 могут быть выполнены из любого подходящего материала, известного или требуемого, обеспечивающего достаточную поддержку уплотнительного элемента 22 во время перемещения уплотнительного элемента 22 из положения спуска в скважину (Фиг. 2) в установленное рабочее положение (Фиг. 3) и содействия в создании подходящего уплотнения с внутренней поверхностью стенки обсадной колонны 17. В одном частном варианте осуществления первые верхнее и нижнее разделительные кольца 32, 52 выполнены из эластомера или полимерного материала, например, политетрафторэтилена («ПТФЭ»).
Показанные на Фиг. 8-9 вторые верхнее и нижнее разделительные кольца 34, 54 описаны ниже более подробно. В различных вариантах осуществления системы 20 герметизирующего элемента, раскрытых в данном документе, отличия, если имеются, между вторыми верхним и нижним разделительными кольцами 34, 54 относятся к размерам каждого второго разделительного кольца.
Вторые верхнее и нижнее разделительные кольца 34, 54 содержат верхний конец 101, нижний конец 102, наружную поверхность 103 стенки и внутреннюю поверхность 104 стенки, образующую отверстие, через которое проходит шпиндель 12. Отверстие имеет диаметр по существу идентичный наружному диаметру шпинделя 12. Высота 110 от верхнего конца 101 до нижнего конца 102 находится в диапазоне от около 0,200 дюймов (5,0 мм) до около 0,240 дюймов (6,0 мм).
Наружная поверхность 103 стенки и внутренняя поверхность 104 стенки имеют профиль, образующий полость 35, 55 (Фиг. 2-3), когда шпиндель 12 размещается в отверстии, образованном внутренней поверхностью 104 стенки. Толщина 106 между наружной поверхностью 103 стенки и внутренней поверхностью 104 стенки находится в диапазоне от около 0,090 дюймов (2,3 мм) до около 0,110 дюймов (2,8 мм).
Наружная поверхность 103 стенки включает в себя верхний участок, имеющий высоту 108 в диапазоне от около 0,100 дюймов (2,5 мм) до около 0,1300 дюймов (3,3 мм) и наклонный нижний участок, который соединяет верхний участок с нижним концом 102. Наклонный нижний участок наружной поверхности 103 стенки расположен под углом 109 относительно верхнего участка наружной поверхности 103 стенки. Угол 109 находится в диапазоне от около 35 градусов до около 55 градусов.
Внутренняя поверхность 104 стенки включает в себя верхний участок, параллельный верхнему участку наружной поверхности 103 стенки, наклонный участок, параллельный наклонному участку наружной поверхности 104 стенки и стыкующий участок, по существу параллельный верхнему участку внутренней поверхности 104 стенки и который в варианте осуществления Фиг. 2-9, взаимодействует или контактирует с наружной поверхностью 14 стенки шпинделя. Показанный на Фиг. 2, 3, 8 и 9, наклонный участок внутренней поверхности 104 стенки соединяет верхний участок внутренней поверхности 104 стенки со стыкующим участком внутренней поверхности 104 стенки, и стыкующий участок внутренней поверхности 104 стенки соединяет нижний конец 102 с наклонным участком внутренней поверхности 104 стенки. Верхний участок внутренней поверхности 104 стенки имеет высоту 107 в диапазоне от около 0,080 дюймов (2,0 мм) до около 0,110 дюймов (2,8 мм).
Стыкующий участок внутренней поверхности 104 стенки размещается под углом 111 относительно наклонного участка внутренней поверхности 104 стенки. Угол 111 находится в диапазоне от около 35 градусов до около 45 градусов, так что стыкующий участок является по существу параллельным продольной оси 11 шпинделя 12, когда третьи верхнее и нижнее разделительные кольца 34, 54 установлены на наружной поверхности 14 стенки шпинделя.
Вторые верхнее и нижнее разделительные кольца 34, 54 могут быть выполнены из любого подходящего материала, известного или требуемого для создания достаточной поддержки уплотнительного элемента 22 во время перемещения уплотнительного элемента 22 из положения спуска в скважину (Фиг. 2) в установленное рабочее положение (Фиг. 3) и содействия созданию подходящего уплотнения с внутренней поверхностью стенки обсадной колонны 17. В одном частном варианте осуществления вторые верхнее и нижнее разделительные кольца 34, 54 выполнены из эластомера или полимерного материала, например, полиэфирэфиркетона («ПЭЭК»).
Верхний опорный элемент 18 и нижний опорный элемент 19 могут иметь любую форму, требуемую или необходимую для обеспечения передачи аксиальной нагрузки на самые удаленные от оси металлические лепестковые кольца 46, 66. Как показано на Фиг. 2-3, оба, верхний опорный элемент 18 и нижний опорный элемент 19 являются конусами. В другом варианте осуществления только один верхний опорный элемент 18 или нижний опорный элемент 19 является конусом. В еще одном варианте осуществления один или оба, верхний опорный элемент 18 и/или нижний опорный элемент 19 имеют прямоугольные сечения. В еще одном варианте осуществления один, верхний опорный элемента 18 или нижний опорный элемент 19 имеет прямоугольную форму и другой верхний опорный элемент 18 или нижний опорный элемент 19 является муфтой в форме поршня.
В одном частном варианте осуществления верхний опорный элемент 18 и нижний опорный элемент 19 являются скользящими относительно друг друга вдоль наружной поверхности стенки 14 шпинделя 12. В другом конкретном варианте осуществления один верхний опорный элемент 18 или нижний опорный элемент 19 неподвижно крепится к шпинделю 12 с исключением перемещения. В еще одном варианте осуществления оба, верхний опорный элемент 18 и нижний опорный элемент 19 являются стационарными.
Верхний опорный элемент 18 и нижний опорный элемент 19 являются жесткими элементами, выполненными из любого подходящего материала, известного специалисту в данной области техники, в том числе, без ограничения этим, армированного стеклом или углеродом фенольного материала или металлов, например, стали. В вариантах осуществления, в которых аксиальная нагрузка прикладывается только в одном направлении, один верхний опорный элемент 18 или нижний опорный элемент 19 может выполняться из материала, менее прочного, чем материал, используемый для выполнения конуса, напрямую воспринимающего аксиальную нагрузку.
При проведении работ после размещения системы 20 герметизирующего элемента в стволе скважины на требуемой глубине и нужном месте система 20 герметизирующего элемента приводится в действие способом аналогичным любому другому пакеру или системе герметизирующего элемента, известной специалисту в данной области техники, например, приложением силы к верхнему опорному элементу 18 в направлении аксиально вниз Фиг. 2-3, при этом нижний опорный элемент 19 является стационарным. Такая аксиальная нагрузка может также прикладываться в противоположном направлении к нижнему опорному элементу 19, при этом верхний опорный элемент 18 является стационарным, или в обоих направлениях, к обоим, верхнему опорному элементу 18 и нижнему опорному элементу 19, при этом как верхний опорный элемент 18, так нижний опорный элемент 19 не является стационарным. Альтернативно, радиальная сила может прикладываться к шпинделю 12 для радиального расширения шпинделя 12 и таким образом, сжатия верхних и нижних лепестковых колец 40, 42, 44, 46, 60, 62, 64, 66, ячеистых поддерживающих колец 38, 58 и, следовательно, уплотнительного элемента 22, между стационарными верхним и нижним опорными элементами 18, 19.
Вне зависимости от способа приведения в действие системы 20 герметизирующего элемента, во время приведения в действие уплотнительный элемент 22 перемещается радиально наружу от продольной оси 11 шпинделя 12. При этом нижний конец 82 верхнего и нижнего ячеистых колец 38, 58 поворачивается наружу к внутренней поверхности стенки обсадной колонны 17. Аналогично, нижний конец 72 одного или нескольких, верхних или нижних лепестковых колец 40, 42, 44, 46, 60, 62, 64, 66 может также поворачиваться наружу к внутренней поверхности стенки обсадной колонны 17. В некоторых вариантах осуществления, один или оба, нижний конец 83 верхнего или нижнего ячеистых колец 38, 58 взаимодействует с внутренней поверхностью стенки обсадной колонны 17, содействуя созданию уплотнения. В еще одном варианте осуществления один или несколько нижних концов 72 верхних или нижних лепестковых колец 40, 42, 44, 46, 60, 62, 64, 66 взаимодействует с внутренней поверхностью стенки обсадной колонны 17, содействуя созданию уплотнения.
Следует понимать, что изобретение не ограничено конкретными показанными и описанными деталями конструкции, работы, конкретными материалами или вариантами осуществления, его модификации и эквиваленты понятны специалисту в данной области техники. Например, материалы компонентов и размеры каждого из компонентов можно модифицировать, как требуется или необходимо для наилучшего уплотнения в проектной окружающей среде. Кроме того, не все компоненты, описанные для вариантов осуществления Фиг. 2-9, требуются для обеспечения нужного уплотнения на внутренней поверхности стенки обсадной колонны 17. Одинаковые компоненты не требуются в составе обоих, верхнего конца и нижнего конца уплотнительного элемента. Компоненты на верхнем конце уплотнительного элемента могут отличаться числом, размером или порядком от компонентов на нижнем конце уплотнительного элемента.
Дополнительно, следует понимать, что термин «ствол скважины» при использовании в данном документе включает в себя необсаженный ствол, обсаженный ствол или стволы скважин любого другого типа. В дополнение понятно, что используемый термин «скважина» имеет значение аналогичное термину «ствол скважины». Кроме того, во всех вариантах осуществления, рассмотренных в данном документе, термин вверх, к наземному оборудованию скважины (не показано), означает к верху Фигуры и вниз или к забою (направление ухода от наземного оборудования скважины) означает к низу Фигуры. Вместе с тем, следует понимать, что инструменты могут иметь положения с поворотом в любом направлении на любой угол. Соответственно инструменты можно использовать с любыми вариантами ориентации, легко определяемыми и приспосабливаемыми специалистом в данной области техники. В дополнение, варианты осуществления, имеющие только один или несколько «верхних» компонентов или только один или несколько «нижних» компонентов, не следует учитывать, как требующие расположения данных компонентов ближе к устью скважины (в варианте использования термина «верхний») или на дополнительном удалении от устья скважины (в варианте использования термина «нижний»). Изобретение здесь ограничено только объемом прилагаемой формулы изобретения.

Claims (21)

1. Система герметизирующего элемента для скважинного инструмента, содержащая:
шпиндель, имеющий наружную поверхность стенки шпинделя;
жесткий верхний опорный элемент, функционально связанный с наружной поверхностью стенки шпинделя;
жесткий нижний опорный элемент, функционально связанный с шпинделем ниже верхнего опорного элемента;
уплотнительный элемент, функционально связанный с наружной поверхностью стенки шпинделя между верхним опорным элементом и нижним опорным элементом, причем уплотнительный элемент имеет верхний конец уплотнительного элемента, нижний конец уплотнительного элемента, наружную поверхность стенки уплотнительного элемента и внутреннюю поверхность стенки уплотнительного элемента;
первое верхнее разделительное кольцо, функционально связанное с наружной поверхностью стенки шпинделя смежно с верхним концом уплотнительного элемента и над ним;
второе верхнее разделительное кольцо, функционально связанное с наружной поверхностью стенки шпинделя смежно с первым верхним разделительным кольцом и над ним, причем второе верхнее разделительное кольцо имеет внутреннюю поверхность стенки второго верхнего разделительного кольца, наружную поверхность стенки второго верхнего разделительного кольца, верхний конец второго верхнего разделительного кольца и нижний конец второго верхнего разделительного кольца,
первый участок внутренней поверхности стенки второго верхнего разделительного кольца, функционально связанный с наружной поверхностью стенки шпинделя и
второй участок внутренней поверхности стенки второго верхнего разделительного кольца и наружную поверхность стенки шпинделя, образующие первую верхнюю полость;
третье верхнее разделительное кольцо, функционально связанное с наружной поверхностью стенки шпинделя, причем третье верхнее разделительное кольцо установлено в первой верхней полости;
верхнее ячеистое кольцо, установленное частично на наружной поверхности стенки второго верхнего разделительного кольца и частично на наружной поверхности стенки уплотнительного элемента, причем верхнее ячеистое кольцо имеет верхний конец верхнего ячеистого кольца с торцевой поверхностью верхнего ячеистого кольца, образующей верхнее торцевое отверстие верхнего ячеистого кольца с диаметром торцевого отверстия верхнего ячеистого кольца, нижний конец первого верхнего ячеистого кольца и
боковую поверхность стенки верхнего ячеистого кольца, причем боковая поверхность стенки верхнего ячеистого кольца соединяет верхний конец первого верхнего ячеистого кольца с нижним концом первого верхнего ячеистого кольца и образует нижнее отверстие первого верхнего ячеистого кольца, имеющее диаметр нижнего отверстия первого верхнего ячеистого кольца, причем диаметр нижнего отверстия первого верхнего ячеистого кольца больше диаметра верхнего отверстия первого верхнего ячеистого кольца; и
первое верхнее лепестковое кольцо, установленное частично на наружной поверхности стенки шпинделя и частично на боковой поверхности стенки верхнего ячеистого кольца, причем верхнее лепестковое кольцо имеет верхнюю концевую поверхность первого верхнего лепесткового кольца, образующую отверстие верхнего конца первого верхнего лепесткового кольца с диаметром отверстия верхнего конца первого верхнего лепесткового кольца, нижний конец первого верхнего лепесткового кольца и
боковую поверхность стенки первого верхнего лепесткового кольца, причем боковая поверхность стенки первого верхнего лепесткового кольца соединяет верхний конец первого верхнего лепесткового кольца с нижним концом первого верхнего лепесткового кольца и образует нижнее отверстие первого верхнего лепесткового кольца с диаметром нижнего отверстия первого верхнего лепесткового кольца, причем диаметр нижнего отверстия первого верхнего лепесткового кольца больше диаметра верхнего отверстия первого верхнего лепесткового кольца и боковая поверхность стенки первого верхнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз стенки первого верхнего лепесткового кольца, расположенный в ней.
2. Система герметизирующего элемента по п.1, дополнительно содержащая:
второе верхнее лепестковое кольцо, частично установленное на наружной поверхности стенки шпинделя и частично установленное на боковой поверхности стенки первого верхнего лепесткового кольца, причем второе верхнее лепестковое кольцо имеет верхний конец второго верхнего лепесткового кольца, имеющий верхнюю концевую поверхность второго верхнего лепесткового кольца, образующую верхнее концевое отверстие второго верхнего лепесткового кольца, имеющее диаметр верхнего концевого отверстия второго верхнего лепесткового кольца, нижний конец второго верхнего лепесткового кольца и
боковую поверхность стенки второго верхнего лепесткового кольца, причем боковая поверхность стенки второго верхнего лепесткового кольца соединяет верхний конец второго верхнего лепесткового кольца с нижним концом второго верхнего лепесткового кольца и образует нижнее отверстие второго верхнего лепесткового кольца, имеющее диаметр нижнего отверстия второго верхнего лепесткового кольца, причем диаметр нижнего отверстия второго верхнего лепесткового кольца больше диаметра верхнего концевого отверстия второго верхнего лепесткового кольца, и боковая поверхность стенки второго верхнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз в боковой стенке второго верхнего лепесткового кольца, расположенный в ней.
3. Система герметизирующего элемента по п.2, дополнительно содержащая:
третье верхнее лепестковое кольцо, частично установленное на наружной поверхности стенки шпинделя и частично установленное на боковой поверхности стенки второго верхнего лепесткового кольца, причем третье верхнее лепестковое кольцо имеет верхний конец третьего верхнего лепесткового кольца, имеющий верхнюю концевую поверхность третьего верхнего лепесткового кольца, образующую верхнее концевое отверстие третьего верхнего лепесткового кольца, имеющее диаметр верхнего концевого отверстия третьего верхнего лепесткового кольца, нижний конец третьего верхнего лепесткового кольца, и
боковую поверхность стенки третьего верхнего лепесткового кольца, причем боковая поверхность стенки третьего верхнего лепесткового кольца соединяет конец третьего верхнего лепесткового кольца с нижним концом третьего верхнего лепесткового кольца и образует нижнее отверстие третьего верхнего лепесткового кольца, имеющее диаметр нижнего отверстия третьего верхнего лепесткового кольца, причем диаметр нижнего отверстия третьего верхнего лепесткового кольца больше диаметра верхнего отверстия третьего верхнего лепесткового кольца, и боковая поверхность стенки нижнего отверстия третьего верхнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз в боковой стенке третьего верхнего лепесткового кольца, расположенный в ней.
4. Система герметизирующего элемента по п.3, дополнительно содержащая:
четвертое верхнее лепестковое кольцо, частично установленное на наружной поверхности стенки шпинделя и частично установленное на боковой поверхности стенки третьего верхнего лепесткового кольца, причем четвертое верхнее лепестковое кольцо имеет верхний конец четвертого верхнего лепесткового кольца, имеющий верхнюю концевую поверхность четвертого верхнего лепесткового кольца, образующую верхнее концевое отверстие четвертого верхнего лепесткового кольца, имеющее диаметр верхнего концевого отверстия четвертого верхнего лепесткового кольца, нижний конец четвертого верхнего лепесткового кольца, и
боковую поверхность стенки четвертого верхнего лепесткового кольца, причем боковая поверхность стенки соединяет верхний конец четвертого верхнего лепесткового кольца с нижним концом четвертого верхнего лепесткового кольца и образует нижнее отверстие четвертого верхнего лепесткового кольца, имеющее диаметр нижнего отверстия четвертого верхнего лепесткового кольца, причем диаметр нижнего отверстия четвертого верхнего лепесткового кольца больше диаметра верхнего отверстия четвертого верхнего лепесткового кольца, и боковая поверхность стенки четвертого верхнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз боковой стенки четвертого верхнего лепесткового кольца, расположенный в ней.
5. Система герметизирующего элемента по п.4, в которой второе верхнее металлическое лепестковое кольцо, третье верхнее металлическое лепестковое кольцо и четвертое верхнее металлическое лепестковое кольцо установлены относительно друг друга, при этом участок боковой поверхности стенки третьего верхнего металлического лепесткового кольца не закрывается боковой поверхностью стенки четвертого верхнего металлического лепесткового кольца, и
участок боковой поверхности стенки второго верхнего металлического лепесткового кольца не закрывается боковой поверхностью стенки третьего верхнего металлического лепесткового кольца.
6. Система герметизирующего элемента по п.4, в которой один или несколько пазов первого металлического лепесткового кольца выполнены с возможностью поворота на угол приблизительно 22,5 градусов относительно одного или нескольких пазов второго металлического лепесткового кольца.
7. Система герметизирующего элемента по п.1, в которой верхнее ячеистое кольцо и первое верхнее металлическое лепестковое кольцо установлены относительно друг друга, при этом участок боковой поверхности стенки верхнего ячеистого кольца не закрывается первым верхним металлическим лепестковым кольцом.
8. Система герметизирующего элемента по п.1, дополнительно содержащая:
первое нижнее разделительное кольцо на наружной поверхности стенки шпинделя смежно с нижним концом уплотнительного элемента и под ним;
второе нижнее разделительное кольцо, функционально связанное с наружной поверхностью стенки шпинделя смежно с первым нижним разделительным кольцом и под ним, причем второе нижнее разделительное кольцо имеет внутреннюю поверхность стенки второго нижнего разделительного кольца, наружную поверхность стенки второго нижнего разделительного кольца, верхний конец второго нижнего разделительного кольца и нижний конец второго нижнего разделительного кольца,
первый участок внутренней поверхности стенки второго нижнего разделительного кольца, функционально связанный с наружной поверхностью стенки шпинделя, и
второй участок внутренней поверхности стенки второго нижнего разделительного кольца и наружную поверхность стенки шпинделя, образующие первую нижнюю полость;
третье нижнее разделительное кольцо, установленное на наружной поверхности стенки шпинделя, причем третье нижнее разделительное кольцо установлено в первой нижней полости;
нижнее ячеистое кольцо частично установлено на наружную поверхность стенки первого нижнего разделительного кольца и частично установлено на наружную поверхность стенки уплотнительного элемента, причем нижнее ячеистое кольцо имеет верхний конец нижнего ячеистого кольца, имеющий верхнюю концевую поверхность нижнего ячеистого кольца, образующую верхнее концевое отверстие нижнего ячеистого кольца, имеющее диаметр верхнего концевого отверстия нижнего ячеистого кольца, нижний конец нижнего ячеистого кольца, и
боковую поверхность стенки нижнего ячеистого кольца, причем боковая поверхность стенки нижнего ячеистого кольца соединяет верхний конец нижнего ячеистого кольца с нижним концом нижнего ячеистого кольца и образует нижнее отверстие нижнего ячеистого кольца, имеющее диаметр нижнего отверстия нижнего ячеистого кольца, причем диаметр нижнего отверстия нижнего ячеистого кольца больше диаметра верхнего отверстия нижнего ячеистого кольца; и
первое нижнее лепестковое кольцо, частично установленное на наружной поверхности стенки шпинделя и частично установленное на боковую поверхность стенки нижнего ячеистого кольца, причем первое нижнее лепестковое кольцо имеет верхний конец первого нижнего лепесткового кольца, имеющий поверхность верхнего конца первого нижнего лепесткового кольца, образующую верхнее концевое отверстие первого нижнего лепесткового кольца, имеющее диаметр верхнего концевого отверстия, нижний конец первого нижнего лепесткового кольца, и
поверхность стенки первого нижнего лепесткового кольца, причем боковая поверхность стенки первого нижнего лепесткового кольца соединяет верхний конец первого нижнего лепесткового кольца с нижним концом первого нижнего лепесткового кольца и образует нижнее отверстие первого нижнего лепесткового кольца, имеющее диаметр нижнего отверстия первого нижнего лепесткового кольца, причем диаметр нижнего отверстия первого нижнего лепесткового кольца больше диаметра верхнего отверстия первого нижнего лепесткового кольца, и боковая поверхность стенки первого нижнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз в стенке первого нижнего лепесткового кольца, расположенный в ней.
9. Система герметизирующего элемента по п.8, в которой верхняя концевая поверхность верхнего ячеистого кольца расположена, по существу, перпендикулярно продольной оси шпинделя.
10. Система герметизирующего элемента по п.9, в которой каждое из следующего: верхняя концевая поверхность первого верхнего лепесткового кольца, верхняя концевая поверхность второго верхнего лепесткового кольца, верхняя концевая поверхность третьего верхнего лепесткового кольца и верхняя концевая поверхность четвертого верхнего лепесткового кольца расположены, по существу, перпендикулярно продольной оси шпинделя.
11. Система герметизирующего элемента по п.10, в которой верхняя концевая поверхность нижнего ячеистого кольца расположена, по существу, перпендикулярно продольной оси шпинделя.
12. Система герметизирующего элемента по п.11, в которой каждая из следующего: верхняя концевая поверхность первого нижнего лепесткового кольца, верхняя концевая поверхность второго нижнего лепесткового кольца, верхняя концевая поверхность третьего нижнего лепесткового кольца и верхняя концевая поверхность четвертого нижнего лепесткового кольца расположены, по существу, перпендикулярно продольной оси шпинделя.
13. Система герметизирующего элемента по п.8, дополнительно содержащая:
второе верхнее лепестковое кольцо, частично установленное на наружной поверхности стенки шпинделя и частично установленное на боковой поверхности стенки первого верхнего лепесткового кольца, причем второе верхнее лепестковое кольцо имеет верхний конец второго верхнего лепесткового кольца, имеющий верхнюю концевую поверхность второго верхнего лепесткового кольца, образующую отверстие второго верхнего лепесткового кольца, имеющее диаметр отверстия верхнего конца второго верхнего лепесткового кольца, нижний конец второго верхнего лепесткового кольца и
боковую поверхность стенки второго верхнего лепесткового кольца, причем боковая поверхность стенки соединяет верхний конец второго верхнего лепесткового кольца с нижним концом второго верхнего лепесткового кольца и образует нижнее отверстие второго верхнего лепесткового кольца, имеющее диаметр нижнего отверстия второго верхнего лепесткового кольца, причем диаметр нижнего отверстия второго верхнего лепесткового кольца больше диаметра верхнего отверстия второго верхнего лепесткового кольца, и боковая поверхность стенки второго верхнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз стенки второго верхнего лепесткового кольца, расположенный в ней; и
второе нижнее лепестковое кольцо, частично установленное на наружной поверхности стенки шпинделя и частично установленное на боковую поверхность стенки первого нижнего лепесткового кольца, причем второе нижнее лепестковое кольцо имеет верхний конец второго нижнего лепесткового кольца, имеющий верхнюю концевую поверхность второго нижнего лепесткового кольца, образующую верхнее концевое отверстие второго нижнего лепесткового кольца, имеющее диаметр отверстия верхнего конца второго нижнего лепесткового кольца, нижний конец второго нижнего лепесткового кольца и
боковую поверхность стенки второго нижнего лепесткового кольца, причем боковая поверхность стенки второго нижнего лепесткового кольца соединяет верхний конец второго нижнего лепесткового кольца с нижним концом второго нижнего лепесткового кольца и образует нижнее отверстие второго нижнего лепесткового кольца, имеющее диаметр нижнего отверстия второго нижнего лепесткового кольца, причем диаметр нижнего отверстия второго нижнего лепесткового кольца больше диаметра верхнего отверстия второго нижнего лепесткового кольца, и боковая поверхность стенки второго нижнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз в боковой стенке второго нижнего лепесткового кольца, расположенный в ней.
14. Система герметизирующего элемента по п.13, дополнительно содержащая:
третье верхнее лепестковое кольцо, частично установленное на наружной поверхности стенки шпинделя и частично установленное на боковой поверхности стенки второго верхнего лепесткового кольца, причем третье верхнее лепестковое кольцо имеет верхний конец третьего верхнего лепесткового кольца, имеющий верхнюю концевую поверхность третьего верхнего лепесткового кольца, образующую верхнее концевое отверстие третьего верхнего лепесткового кольца, имеющее диаметр отверстия верхнего конца третьего верхнего лепесткового кольца, нижний конец третьего верхнего лепесткового кольца и
боковую поверхность стенки третьего верхнего лепесткового кольца, причем боковая поверхность стенки третьего верхнего лепесткового кольца соединяет верхний конец третьего верхнего лепесткового кольца с нижним концом третьего верхнего лепесткового кольца и образует нижнее отверстие третьего верхнего лепесткового кольца с диаметром нижнего отверстия третьего верхнего лепесткового кольца, причем диаметр нижнего отверстия третьего верхнего лепесткового кольца больше диаметра верхнего отверстия третьего верхнего лепесткового кольца, и боковая поверхность стенки третьего верхнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз в стенке третьего верхнего лепесткового кольца, расположенный в ней; и
третье нижнее лепестковое кольцо, частично установленное на наружной поверхности стенки шпинделя и частично установленное на боковую поверхность стенки второго нижнего лепесткового кольца, причем третье нижнее лепестковое кольцо имеет верхний конец третьего нижнего лепесткового кольца, имеющий верхнюю концевую поверхность третьего нижнего лепесткового кольца, образующую верхнее концевое отверстие третьего нижнего лепесткового кольца, имеющее диаметр отверстия верхнего конца третьего нижнего лепесткового кольца, нижний конец третьего нижнего лепесткового кольца и
боковую поверхность стенки третьего нижнего лепесткового кольца, причем боковая поверхность стенки третьего нижнего лепесткового кольца соединяет верхний конец третьего нижнего лепесткового кольца с нижним концом третьего нижнего лепесткового кольца и образует нижнее отверстие третьего нижнего лепесткового кольца, имеющее диаметр нижнего отверстия третьего нижнего лепесткового кольца, причем диаметр нижнего отверстия третьего нижнего лепесткового кольца больше диаметра верхнего отверстия третьего нижнего лепесткового кольца, и боковая поверхность третьего нижнего лепесткового кольца стенки имеет по меньшей мере один паз в стенке третьего нижнего лепесткового кольца, установленный в ней.
15. Система герметизирующего элемента по п.14, дополнительно содержащая:
четвертое верхнее лепестковое кольцо, частично установленное на наружной поверхности стенки шпинделя и частично установленное на боковой поверхности стенки третьего верхнего лепесткового кольца, причем четвертое верхнее лепестковое кольцо имеет верхний конец четвертого верхнего лепесткового кольца, имеющий верхнюю концевую поверхность четвертого верхнего лепесткового кольца, образующую верхнее концевое отверстие четвертого верхнего лепесткового кольца, имеющее диаметр отверстия верхнего конца четвертого верхнего лепесткового кольца, нижний конец четвертого верхнего лепесткового кольца и
боковую поверхность стенки четвертого верхнего лепесткового кольца, причем боковая поверхность стенки четвертого верхнего лепесткового кольца соединяет верхний конец четвертого верхнего лепесткового кольца с нижним концом четвертого верхнего лепесткового кольца и образует нижнее отверстие четвертого верхнего лепесткового кольца, имеющее диаметр нижнего отверстия четвертого верхнего лепесткового кольца, причем диаметр нижнего отверстия четвертого верхнего лепесткового кольца больше диаметра верхнего отверстия четвертого верхнего лепесткового кольца, и боковая поверхность стенки четвертого верхнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз в боковой стенке четвертого верхнего лепесткового кольца, расположенный в ней; и
четвертое нижнее лепестковое кольцо, частично установленное на наружной поверхности стенки шпинделя и частично установленное на боковой поверхности стенки третьего нижнего лепесткового кольца, причем четвертое нижнее лепестковое кольцо имеет верхний конец четвертого нижнего лепесткового кольца, верхняя концевая поверхность четвертого нижнего лепесткового кольца образует верхнее концевое отверстие четвертого нижнего лепесткового кольца, имеющее диаметр отверстия верхнего конца четвертого нижнего лепесткового кольца, нижний конец четвертого нижнего лепесткового кольца и
боковую поверхность стенки четвертого нижнего лепесткового кольца, причем боковая поверхность стенки четвертого нижнего лепесткового кольца соединяет верхний конец четвертого нижнего лепесткового кольца с нижним концом четвертого нижнего лепесткового кольца и образует нижнее отверстие четвертого нижнего лепесткового кольца, имеющее диаметр нижнего отверстия четвертого нижнего лепесткового кольца, причем диаметр нижнего отверстия четвертого нижнего лепесткового кольца больше диаметра верхнего отверстия четвертого нижнего лепесткового кольца, и боковая поверхность стенки четвертого нижнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз в боковой стенке четвертого нижнего лепесткового кольца, расположенный в ней.
16. Система герметизирующего элемента для скважинного инструмента, содержащая:
шпиндель, имеющий наружную поверхность стенки шпинделя;
жесткий верхний опорный элемент, функционально связанный с наружной поверхностью стенки шпинделя;
жесткий нижний опорный элемент, функционально связанный с шпинделем ниже верхнего опорного элемента;
уплотнительный элемент, функционально связанный с наружной поверхностью стенки шпинделя между верхним опорным элементом и нижним опорным элементом;
верхнее ячеистое кольцо, содержащее боковую стенку верхнего ячеистого кольца, расширяющуюся в направлении вниз в форме раструба для приема верхнего концевого участка уплотнительного элемента в верхнем ячеистом кольце;
нижнее ячеистое кольцо, содержащее боковую стенку нижнего ячеистого кольца, расширяющуюся в направлении вверх в форме раструба для приема нижнего концевого участка уплотнительного элемента в нижнем ячеистом кольце;
по меньшей мере одно верхнее лепестковое кольцо, имеющее боковую стенку верхнего лепесткового кольца, и по меньшей мере один паз верхнего лепесткового кольца, причем боковая стенка верхнего лепесткового кольца расширяется в направлении вниз в форме раструба для приема участка верхнего ячеистого кольца;
по меньшей мере одно нижнее лепестковое кольцо, имеющее боковую стенку нижнего лепесткового кольца и по меньшей мере один паз нижнего лепесткового кольца, причем боковая стенка нижнего лепесткового кольца расширяется в направлении вверх в форме раструба для приема участка нижнего ячеистого кольца;
первое верхнее разделительное кольцо, расположенное на наружной поверхности стенки шпинделя между верхним участком уплотнительного элемента и верхним ячеистым кольцом;
второе верхнее разделительное кольцо, расположенное на наружной поверхности стенки шпинделя между первым верхним разделительным кольцом и верхним ячеистым кольцом, причем второе верхнее разделительное кольцо содержит внутреннюю поверхность стенки второго верхнего разделительного кольца, причем внутренняя поверхность стенки второго верхнего разделительного кольца и наружная поверхность стенки шпинделя образуют верхнюю полость;
третье верхнее разделительное кольцо на наружной поверхности стенки шпинделя, причем третье верхнее разделительное кольцо установлено в верхней полости;
первое нижнее разделительное кольцо, расположенное на наружной поверхности стенки шпинделя между нижним участком уплотнительного элемента и нижним ячеистым кольцом;
второе нижнее разделительное кольцо, расположенное на наружной поверхности стенки шпинделя между первым нижним разделительным кольцом и нижним ячеистым кольцом, причем второе нижнее разделительное кольцо содержит внутреннюю поверхность стенки второго нижнего разделительного кольца, причем внутренняя поверхность стенки второго нижнего разделительного кольца и наружная поверхность стенки шпинделя образуют нижнюю полость; и
третье нижнее разделительное кольцо, расположенное на наружной поверхности стенки шпинделя, третье нижнее разделительное кольцо, установленное в нижней полости.
17. Система герметизирующего элемента по п.16, в которой четыре верхних лепестковых кольца сложены вместе, и четыре нижних лепестковых кольца сложены вместе.
18. Способ уплотнения ствола скважины, содержащий следующие этапы, на которых:
(a) осуществляют спуск колонны в ствол скважины, причем колонна имеет систему герметизирующего элемента, при этом система герметизирующего элемента имеет шпиндель, имеющий наружную поверхность стенки шпинделя,
жесткий верхний опорный элемент, функционально связанный с наружной поверхностью стенки шпинделя,
жесткий нижний опорный элемент, функционально связанный с шпинделем ниже верхнего опорного элемента,
уплотнительный элемент, функционально связанный с наружной поверхностью стенки шпинделя между верхним опорным элементом и нижним опорным элементом,
верхнее ячеистое кольцо, содержащее боковую стенку верхнего ячеистого кольца, расширяющуюся в направлении вниз в форме раструба для приема верхнего концевого участка уплотнительного элемента в верхнем ячеистом кольце,
по меньшей мере одно верхнее лепестковое кольцо, имеющее боковую стенку верхнего лепесткового кольца и по меньшей мере один паз верхнего лепесткового кольца, причем боковая стенка верхнего лепесткового кольца расширяется в направлении вниз в форме раструба для приема участка верхнего ячеистого кольца,
первое верхнее разделительное кольцо, расположенное на наружной поверхности стенки шпинделя между верхним участком уплотнительного элемента и верхним ячеистым кольцом,
второе верхнее разделительное кольцо, расположенное на наружной поверхности стенки шпинделя между первым верхним разделительным кольцом и верхним ячеистым кольцом, причем второе верхнее разделительное кольцо содержит внутреннюю поверхность стенки второго верхнего разделительного кольца, причем внутренняя поверхность стенки второго верхнего разделительного кольца и наружная поверхность стенки шпинделя образуют верхнюю полость и
третье верхнее разделительное кольцо, расположенное на наружной поверхности стенки шпинделя, причем третье верхнее разделительное кольцо установлено в верхней полости; и
(b) оказывают приложение нагрузки к шпинделю для вдавливания первого верхнего разделительного кольца в уплотнительный элемент, обуславливающего перемещение уплотнительного элемента радиально наружу от продольной оси шпинделя во взаимодействие с уплотнением с внутренней поверхностью стенки ствола скважины и обуславливающего поворот участка верхнего ячеистого кольца радиально наружу от продольной оси шпинделя.
19. Способ по п.18, в котором нагрузку прикладывают аксиально в первом направлении по длине шпинделя.
20. Способ по п.19, в котором нагрузку дополнительно прикладывают аксиально во втором направлении по длине шпинделя.
21. Способ по п.18, в котором нагрузку прикладывают радиально по длине шпинделя.
RU2014150261/03A 2012-05-15 2013-05-09 Система поддержки герметизирующего элемента RU2598104C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/472,128 US8839874B2 (en) 2012-05-15 2012-05-15 Packing element backup system
US13/472,128 2012-05-15
PCT/US2013/040298 WO2013173159A1 (en) 2012-05-15 2013-05-09 Packing element backup system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014150261A RU2014150261A (ru) 2016-07-10
RU2598104C2 true RU2598104C2 (ru) 2016-09-20

Family

ID=49580360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014150261/03A RU2598104C2 (ru) 2012-05-15 2013-05-09 Система поддержки герметизирующего элемента

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8839874B2 (ru)
CN (1) CN104302868B (ru)
AU (1) AU2013263189B2 (ru)
BR (1) BR112014027856B1 (ru)
CA (1) CA2873382C (ru)
GB (1) GB2517365B (ru)
IN (1) IN2014DN09042A (ru)
NO (1) NO345815B1 (ru)
RU (1) RU2598104C2 (ru)
WO (1) WO2013173159A1 (ru)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10570694B2 (en) 2011-08-22 2020-02-25 The Wellboss Company, Llc Downhole tool and method of use
US10246967B2 (en) 2011-08-22 2019-04-02 Downhole Technology, Llc Downhole system for use in a wellbore and method for the same
US9567827B2 (en) 2013-07-15 2017-02-14 Downhole Technology, Llc Downhole tool and method of use
US10316617B2 (en) 2011-08-22 2019-06-11 Downhole Technology, Llc Downhole tool and system, and method of use
US9777551B2 (en) 2011-08-22 2017-10-03 Downhole Technology, Llc Downhole system for isolating sections of a wellbore
US10036221B2 (en) 2011-08-22 2018-07-31 Downhole Technology, Llc Downhole tool and method of use
US9896899B2 (en) 2013-08-12 2018-02-20 Downhole Technology, Llc Downhole tool with rounded mandrel
CN103717828B (zh) 2011-08-22 2016-08-17 井下技术有限责任公司 井下工具以及使用方法
US20130146277A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-13 Baker Hughes Incorporated Multi-component Anti-extrusion Barrier for a Compression Set Subterranean Barrier
US10323477B2 (en) * 2012-10-15 2019-06-18 Weatherford Technology Holdings, Llc Seal assembly
BR112015025870B1 (pt) * 2013-05-09 2021-09-08 Halliburton Energy Services, Inc Conjunto de packer, método para construir um conjunto de packer, e, sistema de poço
CN105829640B (zh) * 2013-12-19 2019-06-04 哈里伯顿能源服务公司 增能式paek密封件
CA2982989C (en) 2015-04-17 2020-01-14 Downhole Technology, Llc Downhole tool and system, and method of use
US10655424B2 (en) * 2015-07-01 2020-05-19 Max White Buckle prevention ring
WO2017001653A1 (en) * 2015-07-01 2017-01-05 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and system for sealing an annulur space around an expanded well tubular
US10174581B2 (en) * 2015-10-23 2019-01-08 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method and apparatus to utilize a deformable filler ring
WO2017091589A1 (en) * 2015-11-24 2017-06-01 Cnpc Usa Corporation Mechanical support ring for elastomer seal
US10704355B2 (en) 2016-01-06 2020-07-07 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Slotted anti-extrusion ring assembly
WO2017177119A1 (en) * 2016-04-07 2017-10-12 Team Oil Tools, Lp Packer with pivotable anti-extrusion elements
CA2969970C (en) 2016-06-08 2022-05-17 Kx Oil Tools Inc. Integrated seal backup system
AU2017291750B2 (en) 2016-07-05 2019-07-18 The Wellboss Company, Llc Downhole tool and method of use
MX2018006794A (es) 2016-11-17 2018-11-09 Downhole Tech Llc Herramienta de fondo de pozo y procedimiento de uso.
US10526864B2 (en) 2017-04-13 2020-01-07 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Seal backup, seal system and wellbore system
US10329870B2 (en) * 2017-05-04 2019-06-25 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Sealing element backup ring with integrated tab to close extrusion path along a mandrel
US10760369B2 (en) 2017-06-14 2020-09-01 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Variable radius backup ring for a downhole system
US10370935B2 (en) 2017-07-14 2019-08-06 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Packer assembly including a support ring
US10689942B2 (en) 2017-09-11 2020-06-23 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Multi-layer packer backup ring with closed extrusion gaps
US10677014B2 (en) 2017-09-11 2020-06-09 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Multi-layer backup ring including interlock members
US10907438B2 (en) 2017-09-11 2021-02-02 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Multi-layer backup ring
US10907437B2 (en) * 2019-03-28 2021-02-02 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Multi-layer backup ring
US20190128089A1 (en) * 2017-11-01 2019-05-02 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Axially Articulated and Rotationally Locked Backup Ring Assembly for a Sealing Element
BR112020005393A2 (pt) * 2017-11-14 2020-09-29 Halliburton Energy Services, Inc. obturador
US11078739B2 (en) 2018-04-12 2021-08-03 The Wellboss Company, Llc Downhole tool with bottom composite slip
US10801298B2 (en) 2018-04-23 2020-10-13 The Wellboss Company, Llc Downhole tool with tethered ball
US10995860B2 (en) * 2018-05-31 2021-05-04 Aktiebolaget Skf Axial face seal assembly with outwardly-biased backing rings
CA3110337A1 (en) * 2018-08-20 2020-02-27 Northstar Drillstem Testers Anti-extrusion assembly and a sealing system comprising same
US10961796B2 (en) 2018-09-12 2021-03-30 The Wellboss Company, Llc Setting tool assembly
US11634965B2 (en) 2019-10-16 2023-04-25 The Wellboss Company, Llc Downhole tool and method of use
AU2020366213B2 (en) 2019-10-16 2023-05-25 The Wellboss Company, Llc Downhole tool and method of use
US11142978B2 (en) 2019-12-12 2021-10-12 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Packer assembly including an interlock feature
US11976538B2 (en) * 2021-09-09 2024-05-07 Synergetic Oil Tools, Inc. Acid-resistant tool for oil or gas well
WO2023080913A1 (en) * 2021-11-06 2023-05-11 The Wellboss Company, Llc Downhole tool with backup ring assembly

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4665978A (en) * 1985-12-19 1987-05-19 Baker Oil Tools, Inc. High temperature packer for well conduits
SU1404636A1 (ru) * 1985-08-19 1988-06-23 Северо-Кавказский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Пакер
RU2151854C1 (ru) * 1999-03-18 2000-06-27 Предприятие "Кубаньгазпром" Пакер гидравлический
RU2223384C2 (ru) * 2002-01-21 2004-02-10 ООО "ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть" Перекрывающее устройство к пакеру
RU81249U1 (ru) * 2008-12-10 2009-03-10 Юрий Викторович Евстафьев Манжета пакера
RU96164U1 (ru) * 2010-03-12 2010-07-20 Сергей Владимирович Терентьев Уплотнительный узел пакера

Family Cites Families (159)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US927874A (en) 1908-04-11 1909-07-13 Lawrence E Robinson Packer for oil, gas, and water wells.
US2069212A (en) 1935-04-09 1937-02-02 Malcolm R Buffington Packing ring
US2196668A (en) 1939-04-21 1940-04-09 Baker Oil Tools Inc Packing for well devices
US2289164A (en) 1939-12-13 1942-07-07 Westinghouse Electric & Mfg Co Clamping device for porcelain shells
US2330425A (en) 1941-12-22 1943-09-28 Lewis D Hilton Packing ring
US2464713A (en) 1944-10-05 1949-03-15 Oil Ct Tool Company Packer for wells
US2467822A (en) 1946-04-26 1949-04-19 Baker Oil Tools Inc Well packer
US2604946A (en) 1947-08-11 1952-07-29 Cecil H Sweet Packer
US2720267A (en) 1949-12-12 1955-10-11 Cicero C Brown Sealing assemblies for well packers
US2743781A (en) 1952-08-25 1956-05-01 Guiberson Corp Hydraulic anchor tool
US2789004A (en) 1954-03-17 1957-04-16 Henry C Foster Metal fishing tool
US2812025A (en) 1955-01-24 1957-11-05 James U Teague Expansible liner
US2970651A (en) 1957-08-21 1961-02-07 Jersey Prod Res Co Hydraulically inflatable anchors
US2880806A (en) 1957-12-13 1959-04-07 Melvin C Davis Well casing support and packing device
US3085627A (en) 1958-08-15 1963-04-16 Lynes Inc Inflatable packer or element
US3036639A (en) 1960-05-02 1962-05-29 Baker Oil Tools Inc Expandible packing apparatus
US3171492A (en) 1961-10-09 1965-03-02 Cicero C Brown Hydraulically set, releasable well packer
US3364993A (en) 1964-06-26 1968-01-23 Wilson Supply Company Method of well casing repair
US3268275A (en) 1965-05-11 1966-08-23 William N Laghlin Drill string protector and system
US3436084A (en) 1966-01-10 1969-04-01 Dow Chemical Co Packer for well treatment
US3554280A (en) * 1969-01-21 1971-01-12 Dresser Ind Well packer and sealing elements therefor
AU462018B2 (en) 1970-09-21 1975-06-12 Ici Australia Limited Improvements in and relating to resilient stemming devices
US3926254A (en) 1974-12-20 1975-12-16 Halliburton Co Down-hole pump and inflatable packer apparatus
US4258926A (en) 1979-06-13 1981-03-31 Dresser Industries, Inc. High temperature well packer
US4313495A (en) 1980-06-13 1982-02-02 Halliburton Services Downhole pump with pressure limiter
US4285400A (en) 1980-07-14 1981-08-25 Baker International Corporation Releasing tool for pressure activated packer
US4458752A (en) 1981-04-17 1984-07-10 Halliburton Company Downhole tool inflatable packer assembly
US4573537A (en) 1981-05-07 1986-03-04 L'garde, Inc. Casing packer
US4452463A (en) 1981-09-25 1984-06-05 Dresser Industries, Inc. Packer sealing assembly
US4441551A (en) 1981-10-15 1984-04-10 Biffle Morris S Modified rotating head assembly for rotating blowout preventors
US4488740A (en) 1982-02-19 1984-12-18 Smith International, Inc. Breech block hanger support
US4615544A (en) 1982-02-16 1986-10-07 Smith International, Inc. Subsea wellhead system
US4469172A (en) 1983-01-31 1984-09-04 Hughes Tool Company Self-energizing locking mechanism
EP0201490A1 (en) 1984-11-09 1986-11-20 WATTS, John, Dawson Downhole well pump and method
US4900067A (en) 1985-04-26 1990-02-13 Vetco Gray Inc. Retrievable packoff with an embedded flexible, metallic band
US4697640A (en) * 1986-01-16 1987-10-06 Halliburton Company Apparatus for setting a high temperature packer
US4685516A (en) 1986-01-21 1987-08-11 Atlantic Richfield Company Apparatus for operating wireline tools in wellbores
US6497416B1 (en) 1986-02-25 2002-12-24 John D. Morvant Wire inserted non-extrusion ring
US4706746A (en) 1986-10-27 1987-11-17 Halliburton Company Downhole inflatable packer pump and testing apparatus
US4729430A (en) 1986-10-27 1988-03-08 Halliburton Company Pressure limiter for a downhole pump and testing apparatus
US4753444A (en) * 1986-10-30 1988-06-28 Otis Engineering Corporation Seal and seal assembly for well tools
US4793424A (en) 1987-02-27 1988-12-27 Drilex Systems, Inc. Self-lubricating well tools and seal elements therefor
US4787446A (en) 1987-05-01 1988-11-29 Atlantic Richfield Company Inflatable packer and fluid flow control apparatus for wellbore operations
US4877086A (en) 1988-09-20 1989-10-31 Halliburton Company Pressure limiter for a downhole pump and testing apparatus
CA2008152A1 (en) 1989-04-28 1990-10-28 Luis Mendez Downhole pump
US5320182A (en) 1989-04-28 1994-06-14 Baker Hughes Incorporated Downhole pump
CA2024347C (en) * 1989-08-31 2001-05-29 Mike A. Luke Sealing assembly for subterranean well packing unit
US5390737A (en) * 1990-04-26 1995-02-21 Halliburton Company Downhole tool with sliding valve
US6055213A (en) 1990-07-09 2000-04-25 Baker Hughes Incorporated Subsurface well apparatus
US5343963A (en) 1990-07-09 1994-09-06 Bouldin Brett W Method and apparatus for providing controlled force transference to a wellbore tool
US5203412A (en) 1990-07-24 1993-04-20 Glenn Doggett Well completion tool
US5097902A (en) 1990-10-23 1992-03-24 Halliburton Company Progressive cavity pump for downhole inflatable packer
DE69226903T2 (de) 1991-06-14 1999-04-15 Baker Hughes Inc Druckmittelbetätigtes Bohrlochwerkzeugsystem
US5193616A (en) 1991-08-06 1993-03-16 Cooper Industries, Inc. Tubing hanger seal assembly
GB9117683D0 (en) 1991-08-16 1991-10-02 Head Philip F Well packer
US5220959A (en) 1991-09-24 1993-06-22 The Gates Rubber Company Gripping inflatable packer
US5236047A (en) 1991-10-07 1993-08-17 Camco International Inc. Electrically operated well completion apparatus and method
US5291947A (en) 1992-06-08 1994-03-08 Atlantic Richfield Company Tubing conveyed wellbore straddle packer system
US5466537A (en) 1993-04-12 1995-11-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Intermetallic thermal sensor
GB9404052D0 (en) 1994-03-03 1994-04-20 Exploration & Prod Serv Fluid-tight connecting apparatus
US5613557A (en) 1994-07-29 1997-03-25 Atlantic Richfield Company Apparatus and method for sealing perforated well casing
US5540280A (en) 1994-08-15 1996-07-30 Halliburton Company Early evaluation system
US5624560A (en) 1995-04-07 1997-04-29 Baker Hughes Incorporated Wire mesh filter including a protective jacket
US5542473A (en) 1995-06-01 1996-08-06 Pringle; Ronald E. Simplified sealing and anchoring device for a well tool
NO301945B1 (no) 1995-09-08 1997-12-29 Broennteknologiutvikling As Ekspanderende opphentbar broplugg
US5852262A (en) 1995-09-28 1998-12-22 Magnetic Pulse, Inc. Acoustic formation logging tool with improved transmitter
US5701959A (en) 1996-03-29 1997-12-30 Halliburton Company Downhole tool apparatus and method of limiting packer element extrusion
US5833001A (en) 1996-12-13 1998-11-10 Schlumberger Technology Corporation Sealing well casings
US5849198A (en) 1997-08-09 1998-12-15 Sharpless; Robert Grate suspended storm drain filter with oil absorbing media
US5975205A (en) 1997-09-30 1999-11-02 Carisella; James V. Gravel pack apparatus and method
GB2330182B (en) 1997-10-08 2001-09-05 T & N Technology Ltd Manufacture of gaskets
DE59808437D1 (de) 1997-12-10 2003-06-26 Festo Ag & Co Dichtungsring
US6009951A (en) 1997-12-12 2000-01-04 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for hybrid element casing packer for cased-hole applications
GB9801201D0 (en) 1998-01-20 1998-03-18 Smith International Inflatable packer
US6006835A (en) 1998-02-17 1999-12-28 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for sealing subterranean zones using foamed resin
US6173788B1 (en) 1998-04-07 2001-01-16 Baker Hughes Incorporated Wellpacker and a method of running an I-wire or control line past a packer
US6102117A (en) 1998-05-22 2000-08-15 Halliburton Energy Services, Inc. Retrievable high pressure, high temperature packer apparatus with anti-extrusion system
US6203020B1 (en) 1998-11-24 2001-03-20 Baker Hughes Incorporated Downhole packer with element extrusion-limiting device
US6341654B1 (en) 1999-04-15 2002-01-29 Weatherford/Lamb, Inc. Inflatable packer setting tool assembly
CA2316059A1 (en) 1999-08-24 2001-02-24 Virgilio C. Go Boncan Methods and compositions for use in cementing in cold environments
US6343796B1 (en) 1999-12-29 2002-02-05 Dana Corporation Gasket arrangement
US6361049B1 (en) 2000-02-15 2002-03-26 Honeywell International Inc. Recessed groove/seal surface for seal effectiveness
US7322410B2 (en) 2001-03-02 2008-01-29 Shell Oil Company Controllable production well packer
US6798350B2 (en) 2001-04-30 2004-09-28 Baker Hughes Incorporated Method for repeating messages in long intelligent completion system lines
US6571876B2 (en) 2001-05-24 2003-06-03 Halliburton Energy Services, Inc. Fill up tool and mud saver for top drives
US6843315B2 (en) 2001-06-07 2005-01-18 Baker Hughes Incorporated Compression set, large expansion packing element for downhole plugs or packers
US6712153B2 (en) 2001-06-27 2004-03-30 Weatherford/Lamb, Inc. Resin impregnated continuous fiber plug with non-metallic element system
US8353348B2 (en) 2001-08-19 2013-01-15 Smart Drilling And Completion, Inc. High power umbilicals for subterranean electric drilling machines and remotely operated vehicles
US8651177B2 (en) 2009-08-13 2014-02-18 Smart Drilling And Completion, Inc. Long-lasting hydraulic seals for smart shuttles, for coiled tubing injectors, and for pipeline pigs
US6772844B2 (en) 2001-10-30 2004-08-10 Smith International, Inc. High pressure sealing apparatus and method
US6705615B2 (en) 2001-10-31 2004-03-16 Dril-Quip, Inc. Sealing system and method
CA2449518C (en) * 2001-12-12 2007-01-30 Weatherford/Lamb, Inc. Bi-directional and internal pressure trapping packing element system
US7661470B2 (en) 2001-12-20 2010-02-16 Baker Hughes Incorporated Expandable packer with anchoring feature
US6779601B2 (en) 2002-01-16 2004-08-24 Weatherford/Lamb, Inc. Inflatable packing element
US6769491B2 (en) 2002-06-07 2004-08-03 Weatherford/Lamb, Inc. Anchoring and sealing system for a downhole tool
US6843480B2 (en) 2002-08-07 2005-01-18 Baker Hughes Incorporated Seal ring for well completion tools
US6854522B2 (en) 2002-09-23 2005-02-15 Halliburton Energy Services, Inc. Annular isolators for expandable tubulars in wellbores
US6827150B2 (en) * 2002-10-09 2004-12-07 Weatherford/Lamb, Inc. High expansion packer
US6834725B2 (en) 2002-12-12 2004-12-28 Weatherford/Lamb, Inc. Reinforced swelling elastomer seal element on expandable tubular
US6834727B2 (en) 2003-01-07 2004-12-28 Baker Hughes Incorporated Emergency deflate mechanism and method for inflatable packer assemblies
US7004248B2 (en) 2003-01-09 2006-02-28 Weatherford/Lamb, Inc. High expansion non-elastomeric straddle tool
US6962206B2 (en) 2003-05-15 2005-11-08 Weatherford/Lamb, Inc. Packer with metal sealing element
GB0320252D0 (en) 2003-08-29 2003-10-01 Caledyne Ltd Improved seal
US7243732B2 (en) 2003-09-26 2007-07-17 Baker Hughes Incorporated Zonal isolation using elastic memory foam
US7234533B2 (en) 2003-10-03 2007-06-26 Schlumberger Technology Corporation Well packer having an energized sealing element and associated method
US7210533B2 (en) 2004-02-11 2007-05-01 Halliburton Energy Services, Inc. Disposable downhole tool with segmented compression element and method
GB2427887B (en) 2004-03-12 2008-07-30 Schlumberger Holdings Sealing system and method for use in a well
US7204525B2 (en) 2004-04-29 2007-04-17 S.P.M. Flow Control, Inc. Flowline clamp connector
US7401648B2 (en) 2004-06-14 2008-07-22 Baker Hughes Incorporated One trip well apparatus with sand control
US7188691B2 (en) 2004-06-15 2007-03-13 Smith International, Inc. Metal seal with impact-absorbing ring
US7213814B2 (en) 2004-07-28 2007-05-08 Federal-Mogul Worldwide, Inc. Seal assembly
US7387165B2 (en) 2004-12-14 2008-06-17 Schlumberger Technology Corporation System for completing multiple well intervals
US7331581B2 (en) 2005-03-30 2008-02-19 Schlumberger Technology Corporation Inflatable packers
US8894069B2 (en) 2005-03-30 2014-11-25 Schlumberger Technology Corporation Inflatable packers
US20060232019A1 (en) 2005-04-19 2006-10-19 Garrison Hubert F Encapsulated back-up system for use with seal system
US20070056725A1 (en) 2005-09-09 2007-03-15 Chad Lucas Seal assembly
US7363970B2 (en) 2005-10-25 2008-04-29 Schlumberger Technology Corporation Expandable packer
US7661471B2 (en) 2005-12-01 2010-02-16 Baker Hughes Incorporated Self energized backup system for packer sealing elements
US7510015B2 (en) 2006-02-23 2009-03-31 Schlumberger Technology Corporation Packers and methods of use
US7726407B2 (en) 2006-06-15 2010-06-01 Baker Hughes Incorporated Anchor system for packers in well injection service
US7373973B2 (en) * 2006-09-13 2008-05-20 Halliburton Energy Services, Inc. Packer element retaining system
US7578353B2 (en) * 2006-09-22 2009-08-25 Robert Bradley Cook Apparatus for controlling slip deployment in a downhole device
US7448445B2 (en) 2006-10-12 2008-11-11 Baker Hughes Incorporated Downhole tools having a seal ring with reinforcing element
CA2610203A1 (en) 2006-11-15 2008-05-15 Weatherford/Lamb, Inc. Stress reduced cement shoe or collar body
US7478679B2 (en) 2006-12-06 2009-01-20 Baker Hughes Incorporated Field assembled packer
US20080149351A1 (en) 2006-12-20 2008-06-26 Schlumberger Technology Corporation Temporary containments for swellable and inflatable packer elements
US20080156501A1 (en) 2006-12-29 2008-07-03 Vinson Justin P Non-backed-up packing element system
US20080264647A1 (en) 2007-04-27 2008-10-30 Schlumberger Technology Corporation Shape memory materials for downhole tool applications
US20080283236A1 (en) 2007-05-16 2008-11-20 Akers Timothy J Well plunger and plunger seal for a plunger lift pumping system
US7832490B2 (en) 2007-05-31 2010-11-16 Baker Hughes Incorporated Compositions containing shape-conforming materials and nanoparticles to enhance elastic modulus
US20090130938A1 (en) 2007-05-31 2009-05-21 Baker Hughes Incorporated Swellable material and method
US8016295B2 (en) 2007-06-05 2011-09-13 Baker Hughes Incorporated Helical backup element
US7703542B2 (en) 2007-06-05 2010-04-27 Baker Hughes Incorporated Expandable packer system
WO2008154392A1 (en) 2007-06-06 2008-12-18 Baker Hughes Incorporated Swellable packer with back-up systems
US7617880B2 (en) 2007-10-22 2009-11-17 Baker Hughes Incorporated Anchor assembly for slickline setting tool for inflatables
US7712529B2 (en) 2008-01-08 2010-05-11 Halliburton Energy Services, Inc. Sand control screen assembly and method for use of same
US7610964B2 (en) 2008-01-18 2009-11-03 Baker Hughes Incorporated Positive displacement pump
GB0803555D0 (en) 2008-02-27 2008-04-02 Swelltec Ltd Method of forming a downhole apparatus
GB2457894B (en) 2008-02-27 2011-12-14 Swelltec Ltd Downhole apparatus and method
US7806192B2 (en) 2008-03-25 2010-10-05 Foster Anthony P Method and system for anchoring and isolating a wellbore
US20090255690A1 (en) * 2008-04-09 2009-10-15 Baker Hughes Incorporated Multi-Piece Packing Element Containment System
US7748468B2 (en) * 2008-04-10 2010-07-06 Baker Hughes Incorporated Sealing devices having a metal foam material and methods of manufacturing and using same
US8037942B2 (en) 2008-06-26 2011-10-18 Baker Hughes Incorporated Resettable antiextrusion backup system and method
US7921921B2 (en) 2008-09-24 2011-04-12 Baker Hughes Incorporated Downhole backup system and method
US7938192B2 (en) 2008-11-24 2011-05-10 Schlumberger Technology Corporation Packer
US8496052B2 (en) 2008-12-23 2013-07-30 Magnum Oil Tools International, Ltd. Bottom set down hole tool
GB0900846D0 (en) * 2009-01-19 2009-03-04 Red Spider Technology Ltd Support assembly
US7806177B2 (en) 2009-01-28 2010-10-05 Baker Hughes Incorporated Retractable downhole backup assembly for circumferential seal support
US8307891B2 (en) 2009-01-28 2012-11-13 Baker Hughes Incorporated Retractable downhole backup assembly for circumferential seal support
US7997338B2 (en) 2009-03-11 2011-08-16 Baker Hughes Incorporated Sealing feed through lines for downhole swelling packers
US20100230902A1 (en) 2009-03-12 2010-09-16 Baker Hughes Incorporated Downhole sealing device and method of making
US8167033B2 (en) * 2009-09-14 2012-05-01 Max White Packer with non-extrusion ring
US8714241B2 (en) 2010-04-21 2014-05-06 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for sealing portions of a wellbore
US8393388B2 (en) 2010-08-16 2013-03-12 Baker Hughes Incorporated Retractable petal collet backup for a subterranean seal
US8403036B2 (en) * 2010-09-14 2013-03-26 Halliburton Energy Services, Inc. Single piece packer extrusion limiter ring
US8528632B2 (en) 2010-09-16 2013-09-10 Baker Hughes Incorporated Packer deployment with electric submersible pump with optional retention of the packer after pump removal
US9429236B2 (en) 2010-11-16 2016-08-30 Baker Hughes Incorporated Sealing devices having a non-elastomeric fibrous sealing material and methods of using same
US8955606B2 (en) 2011-06-03 2015-02-17 Baker Hughes Incorporated Sealing devices for sealing inner wall surfaces of a wellbore and methods of installing same in a wellbore
US8905149B2 (en) 2011-06-08 2014-12-09 Baker Hughes Incorporated Expandable seal with conforming ribs

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1404636A1 (ru) * 1985-08-19 1988-06-23 Северо-Кавказский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Пакер
US4665978A (en) * 1985-12-19 1987-05-19 Baker Oil Tools, Inc. High temperature packer for well conduits
RU2151854C1 (ru) * 1999-03-18 2000-06-27 Предприятие "Кубаньгазпром" Пакер гидравлический
RU2223384C2 (ru) * 2002-01-21 2004-02-10 ООО "ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть" Перекрывающее устройство к пакеру
RU81249U1 (ru) * 2008-12-10 2009-03-10 Юрий Викторович Евстафьев Манжета пакера
RU96164U1 (ru) * 2010-03-12 2010-07-20 Сергей Владимирович Терентьев Уплотнительный узел пакера

Also Published As

Publication number Publication date
IN2014DN09042A (ru) 2015-05-22
AU2013263189B2 (en) 2016-07-28
BR112014027856A8 (pt) 2021-02-23
CN104302868B (zh) 2017-06-27
AU2013263189A1 (en) 2014-11-13
GB2517365B (en) 2019-05-22
NO345815B1 (no) 2021-08-23
CN104302868A (zh) 2015-01-21
RU2014150261A (ru) 2016-07-10
US8839874B2 (en) 2014-09-23
BR112014027856A2 (pt) 2017-06-27
US20130306331A1 (en) 2013-11-21
CA2873382C (en) 2017-06-20
GB201421755D0 (en) 2015-01-21
WO2013173159A1 (en) 2013-11-21
GB2517365A (en) 2015-02-18
BR112014027856B1 (pt) 2021-07-27
NO20141315A1 (no) 2014-12-11
CA2873382A1 (en) 2013-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2598104C2 (ru) Система поддержки герметизирующего элемента
US20180142529A1 (en) Packing element back-up system incorporating iris mechanism
CA2807512A1 (en) Retractable petal collet backup for a subterranean seal
AU2013285208B2 (en) A tubular connection
WO2015065760A2 (en) Tube arrangement to enhance sealing between tubular members
EP3310994B1 (en) Downhole expandable metal tubular
AU2007349006B2 (en) Well tool having enhanced packing element assembly
US20170002621A1 (en) Buckle prevention ring
EP3119982B1 (en) Seal arrangement
RU2470142C1 (ru) Пакер (варианты)
EP3645828A1 (en) Seal apparatus and methods of use
US20100072711A1 (en) Expandable metal-to-metal seal
RU2631454C1 (ru) Набухающий уплотнитель с опорой
US20160084025A1 (en) Interlocking, Full-Circumference Packer Slip
MX2015000498A (es) Soporte para sellos de alta presion.
EP3173573B1 (en) Spherical blow out preventer annular seal
AU2018293446B2 (en) Seal apparatus and methods of use
RU2554602C2 (ru) Пакер-разобщитель механический
WO2016043763A1 (en) Interlocking, full-circumference packer slip