[发明专利]用于井的改进的密封件

说明书

如图1所示，本发明提供了一种用于井口(11)的压力激励密封件(10)，特别是提供了一种在井口套管内构件(14)和井口套管外构件(16)之间的环形空间的密封件(10)。井口(11)包括夹紧装置(22)，外构件(6)布置成径向向内偏转，以便将内构件(14)夹紧并固定在外构件(16)的孔内。本发明提供了一种用于这种夹紧装置(22)的改进的密封件。特别地，密封件(10)包括密封唇(12)，该密封唇(12)位于设置在内构件(14)的外夹持表面(15)中的凹槽内。因为这导致外构件(16)压缩内构件(14)并减小内构件(14)的直径，密封件被激活并产生外构件(16)被向内夹持。内构件(14)的这种挤压导致密封唇(12)与外构件(16)接触，并且挤压在外构件(16)上。由此，当内构件(14)被外构件(16)夹紧时，这自动地形成密封。由于要密封的环形空间内压力促使密封唇(12)向外张开(20)，从而增加了正常的固有密封强度。

技术领域

本发明涉及一种用于井的密封件，用于井的密封构件，结合有用于井的密封件的井套管，结合有密封件的井以及在井中密封环形空间的方法。

背景技术

井口用于石油和天然气钻井，以悬挂套管、密封套管柱之间的环形空间并提供与防喷器(BOP)的接口。环形密封件是一种密封相邻同心套管和油管柱之间的环形空间的装置。

常规的地面或平台井口利用环形密封件，该环形密封件是弹性密封件或金属对金属密封件(metal-to-metal seals)。通过在弹性体上进行初始设置挤压，可以激励弹性体密封件。金属对金属密封件通过多种方式激励。通常，通过将密封元件推到锥形上以使密封元件膨胀直到其接触井口孔和/或悬挂器外径来激励金属对金属密封件。

发明内容

本发明提供了一种通过压力激活而增强的密封件，以提供一种特别适用于高压应用的高质量的金属对金属的密封件。

本发明的目的是克服至少一个与现有技术相关的问题，无论是在本文中还是在其他方面。

根据本发明的第一方面，提供了一种密封装置，该密封装置包括内井套管(innnerwell casing)和用于密封井中的环形空间的密封件，该环形空间(annulus)形成在内井套管的外表面和井的外井套管的之间，其中内井套管包括：

沿着内井套管的纵向轴线延伸的中心纵向轴线；以及

外夹持表面，其布置成由外井套管固定和夹持，该外夹持表面位于距内井套管的中心纵向轴线的初始径向距离处；

密封件包括：

柔性金属密封唇，其径向向外突出并远离内井套管的中心纵向轴线，该金属密封唇具有远侧密封表面，用于密封外井套管的内表面；

其中，在使用中，环形空间内的压力被布置成促使密封表面朝向外井套管的内表面。

优选地，在使用之前，密封表面位于相对于中心纵向轴线的初始径向距离处，该初始径向距离小于或等于内井套管的外夹持表面的初始径向距离。

优选地，在使用中(在夹紧构造中)，密封表面位于相对于中心纵向轴线的径向距离处，该径向距离(基本上)与内井套管的外夹持表面和/或外井套管的内夹持表面的径向位置相同和/或(基本上)重合。

优选地，在使用中，环形空间内的压力被布置成将朝向外井套管的内表面推动和/或枢转地(向外)推动密封唇。

优选地，在使用中，布置环形空间内的压力，以将密封唇的远侧密封尖端推向外井套管的内表面。

优选地，环形空间内的压力布置成激励密封件。

在使用之前，密封唇可以从内井套管的外夹持表面以一定角度伸出。优选地，密封唇从内井套管的外夹持表面以锐角突出。优选地，密封唇相对于外夹持表面不垂直。