[发明专利]具有安全金属套筒的环形屏障

权利要求书

1.一种待在位于井管结构（3）和井下井眼（5）的内壁（4）之间的环状空间（2）中膨胀以在该井眼的第一区域（200）和第二区域（300）之间提供区域隔离的环形屏障（1），该环形屏障包括：

-作为所述井管结构的一部分安装的管部（6）;

-围绕该管部并具有面向该管部的内表面（7a）和面向该井眼的内壁的外表面（7b）的可膨胀金属套筒（7），该可膨胀金属套筒的每一端（71，72）与同所述管部连接的连接部（12）相连接;

-位于该可膨胀金属套筒的该内表面和该管部之间的空间（13）；和

-在该管部（6）中的膨胀开口（11），流体能够通过该膨胀开口进入所述空间（13）以使所述可膨胀金属套筒（7）膨胀；

其中该环形屏障还包括围绕该管部和抵接该可膨胀金属套筒的第一安全金属套筒（8），所述第一安全金属套筒具有抵接该可膨胀金属套筒的表面的第一内表面（8a），该第一安全金属套筒的每一端（81，82）与同所述管部连接的所述连接部（12）相连接。

2.根据权利要求1所述的环形屏障，其中，所述第一安全金属套筒具有抵接该可膨胀金属套筒的外表面的第一内表面（8a）。

3.根据权利要求1或2所述的环形屏障，还包括围绕所述管部、所述可膨胀金属套筒的第二安全金属套筒（9），所述第二安全金属套筒具有面向该安全金属套筒的第二内表面（9a），该第二安全金属套筒的每一端（91，92）与同该管部连接的所述连接部（12）相连接。

4.根据权利要求3所述的环形屏障，还包括第三安全金属套筒（10），所述第三安全金属套筒具有面向该第二安全金属套筒的第二外表面（9b）的第三内表面（10a），该第三安全金属套筒的每一端（101，102）与同该管部连接的所述连接部（12）相连接。

5.根据权利要求1所述的环形屏障，还包括围绕该管部和作为所述第一安全金属套筒和所述第二安全金属套筒的安全金属套筒的多个附加的安全金属套筒，所述多个附加的安全金属套筒与同该管部连接的所述连接部（12）相连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的环形屏障，其中，该可膨胀金属套筒和安全金属套筒具有不同的所需膨胀压力。

7.根据前述权利要求中任一项所述的环形屏障，其中，该可膨胀金属套筒和安全金属套筒由不同的材料制成。

8.根据前述权利要求中任一项所述的环形屏障，其中，所述套筒具有厚度，并且该可膨胀金属套筒的厚度大于所述安全金属套筒的厚度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的环形屏障，其中，所述安全金属套筒与所述可膨胀金属套筒相比具有较高的延展性。

10.根据前述权利要求中任一项所述的环形屏障，其中，该可膨胀金属套筒与所述安全金属套筒相比具有较高的屈服强度。

11.根据权利要求9所述的环形屏障，其中，该第一安全金属套筒由具有比所述可膨胀金属套筒的材料的延伸率大10%的延伸率的材料制成。

12.根据权利要求5所述的环形屏障，其中，围绕最外部的安全套筒的附加密封元件包括布置在该最外部的安全金属套筒和密封元件套筒之间的弹性体、橡胶或聚合物的中间层。

13.根据权利要求5所述的环形屏障，其中，距离所述井眼的内壁（4）最近的所述安全金属套筒由密封金属材料制成。

14.根据权利要求5所述的环形屏障，其中，距离所述井眼的内壁（4）最近的所述安全金属套筒包括至少一个密封元件。