[发明专利]用于井口组件中的金属对金属封隔件

说明书

技术领域

本发明通常涉及井口组件且更具体地涉及井口组件中管之间密封的系统和方法。

背景技术

在从地下层中提取烃类的生产中使用的井口通常包括连接在井眼上端的井口组件，该井眼形成到烃类生产层。井口组件通常提供支撑悬挂件来将生产管和外壳悬挂到井眼中。外壳位于井眼从而使井眼和周围层隔离。管通常同轴地位于外壳内，且在其中提供管道以生产层内夹带的烃类。

井口组件通常还包括邻近外壳和管进入井眼位置的井口罩和位于井口罩之上的生产树。生产树通常用于控制和分配从井眼中生产的流体，并且选择性地提供与管、外壳以及/或者管和外壳之间的环带的流体交换或接触。阀门组件通常设置于井口生产树内以控制通过井口的流体流量，例如来自孔的生产流或是从井口流进流出的循环流体流。

密封件用于内外井口管构件之间以包括内井压力。内井口构件可以是管悬挂器，其支撑延伸到井中的一系列管针对生产流体的流。管悬挂器坐落在外井口构件上，其可以是井口罩、生产树或管头。封隔件或密封件使管悬挂器和外井口构件之间密封。备选地，内井口构件可以是紧固到生产树的隔离套筒。封隔件或密封件使隔离套筒和位于井口罩内部的外壳悬挂器之间密封。

发明内容

在此提供了井口组件的示例，包括：外管，其具有限定了孔壁的孔；内管，其能够插入孔中且选择性地设置在孔中的坐落位置；内管上的封隔件；锥形部，其策略性地定位在孔中。在内管插入孔中时，当内管邻近坐落位置时封隔件与孔壁密封接触，并且当内管在邻近坐落位置的位置之上时封隔件从孔壁径向向内设置。在一个实施例中，封隔件包括带凸起的激励环；密封元件，其具有终止于凸起的相对侧的隔开的腿部；以及锁紧螺母，其旋入内管并且在密封元件的远离激励环的一侧。此例中，密封元件通常是环形构件。当内管在邻近坐落位置的位置之上时，腿部中的一个可与突起沿径向向外隔开。另外，当内管邻近坐落位置时，腿部中的一个可楔入锥形部和凸起之间。在一个示例实施例中，腿部中的一个沿径向向外突出以限定在外管和密封元件之间的密封件，并且另外一个腿部沿径向向内突出以限定在内管和密封元件之间的密封件。可选地，内管是管悬挂器，且外管是管头。备选地，孔壁在锥形部下方的轴向位置沿径向向内突出，以形成内管所坐落的肩部。

在此提供的另一个井口组件的示例包括：具有轴向孔的外管；锥形部，形成在孔中，在该孔中，孔的表面沿径向向内突出；肩部，在孔中的锥形部下方形成；内管，坐落在肩部上；以及封隔件。在该示例中，封隔件具有与锥形部密封接触的外半径，且从锥形部和孔的上端之间的孔的一部分沿径向向内设置。封隔件的内半径与内管密封接触。在一个示例中，封隔件包括：激励环；密封元件，其具有被激励环隔开的腿部；以及锁紧螺母，用于迫使密封元件抵靠激励环；以及腿部上的球珠，其形成针对内管和外管的密封。可选地，密封元件可为金属。激励环还可包括凸起，腿部支撑在该凸起上。在一个示例中，内管为管悬挂器，且外管为管头。

在此进一步公开的是一种在井口组件中的管之间密封的方法。该方法的一个实施例包括：提供内管，其具有限制内管的一部分的封隔件；提供外管，其具有带锥形部的孔，使得锥形部上方的孔的一部分具有比封隔件的半径更大的半径，且锥形部下方的孔的一部分具有比封隔件更小的半径；通过将内管插入外管至少达到封隔件接触具有小于封隔件的半径的孔的一部分的深度，从而密封封隔件和孔之间。该方法可进一步包括使内管坐落于外管。在该示例中，封隔件包括：带凸起的激励环；密封元件，其具有终止于凸起的相对侧的隔开的腿部；密封元件上的软金属涂层；以及锁紧螺母，其旋入内管并且在密封元件的远离激励环的一侧。

附图说明

本发明的一些特征和优点已经被描述，另外一些特征和优点通过结合附图描述的进行变得明显，在附图中：

附图1是根据本发明具有封隔件的管悬挂器的一部分的示例的侧视截面图。

附图2是根据本发明位于管头上的附图1中管悬挂器的侧视截面图。

附图3是根据本发明位于附图2中管头上的管悬挂器的侧视截面图。

附图4是根据本发明设置于井口组件中附图1的管悬挂器的示例性实施例的侧视局部截面图。

本发明结合优选实施例进行描述，这会被理解并非意在将本发明限制于此实施例。相反的，它的目的是包括所有备选、修改和等同物，也可能包括在由权利要求限定的本发明的精神和范围内。

具体实施方式