[发明专利]用于压力控制的陶瓷破裂穹顶

权利要求书

1.一种陶瓷破裂穹顶，其用作井筒油管的内部通道的破坏式密封件，所述陶瓷破裂穹顶由破坏式材料形成，包括：

i.具有穹形横截面的圆形本体，所述本体具有：

a.凸侧；

b.凹侧；

c.附接的圆周边缘，其用于安装到所述油管内侧的密封件上或所述油管上的装配件上；

ii.凸侧具有包括在其表面中的特征的图案以引导所述破裂穹顶的断裂，所述特征的图案包括在凸侧的表面中或表面上的至少一条线状凹陷或突脊；

iii.在所述凸侧和所述凹侧之间限定的本体的一部分形成断裂部，所述断裂部是易碎的，且配置成用于保持施加到所述凸侧的高流体压力，并且当施加到所述凹侧的流体压力超过阈值时断裂；

iv.当由于向所述凹侧施加超过所述阈值的压力而使所述断裂部发生破裂时，所述断裂部破裂成至少部分由包括在凸侧的表面的特征所限定的预定碎片。

2.如权利要求1所述的陶瓷破裂穹顶，其中，所述特征的图案包括以下中的至少一种：

i.具有与所述油管的内径相同或相近直径的圆形图案的特征；

ii.在图案中一系列的对称凹槽，用于限定陶瓷破裂穹顶破裂时破碎形成的碎片的大小；

iii.表面中的凹槽或夹杂物或突脊的图案用于促进所述破裂穹顶在特定位置破裂以形成预定残骸碎片。

3.如权利要求1所述的陶瓷破裂穹顶，其中，所述陶瓷破裂穹顶具有与油管中的固定件配合的边缘，以使所述破裂穹顶可以被安装和密封、破裂，然后拆下并更换，从而能够轻易地复制由破裂穹顶提供的可移除的密封件。

4.如权利要求1所述的陶瓷破裂穹顶，其中，能够承受的所述高流体压力高达10,000psi。

5.如权利要求1所述的陶瓷破裂穹顶，其中，当施加到所述凹侧的流体压力超过施加到所述凸侧上的流体压力小但有效的压力差时，所述破裂穹顶会破裂。

6.如权利要求5所述的陶瓷破裂穹顶，其中，所述压力差是所述凸侧能够承受的最大压力的10-25％。

7.如权利要求1所述的陶瓷破裂穹顶，其中，所述陶瓷破裂穹顶用于2 3/8”的油管。

8.如权利要求1所述的陶瓷破裂穹顶，其中，所述陶瓷破裂穹顶用于2 7/8”的油管。

9.如权利要求1所述的陶瓷破裂穹顶，其中，特征的所述图案是沟槽或脊或夹杂物的交叉网纹线。