[发明专利]环状屏障

权利要求书

1.一种环状屏障(1)，该环状屏障配置成待布置在金属井管结构(3)的外表面(2)上，以用于在井下于环空(4)中提供区域隔离，该环状屏障包括：

-由第一可膨胀金属套筒部件(6)和第二可膨胀金属套筒部件(7)限定的环形空间(5)，该第一可膨胀金属套筒部件具有外表面(8)并且该第二可膨胀金属套筒部件具有外表面(9)，该第一可膨胀金属套筒部件的外表面配置成在围绕该金属井管结构布置时背对该金属井管结构的外表面，该第二可膨胀金属套筒部件的外表面配置成在围绕该金属井管结构布置时面向该金属井管结构的外表面，

其中，该环状屏障还包括布置在该第二可膨胀金属套筒部件的外表面上的第一内环形密封元件(10,10A)，该第一内环形密封元件配置成在该第二可膨胀金属套筒部件和该金属井管结构之间进行密封。

2.根据权利要求1所述的环状屏障，还包括布置在该第二可膨胀金属套筒部件的外表面上的第二内环形密封元件(10,10B)，该第二内环形密封元件配置成在该第二可膨胀金属套筒部件和该金属井管结构之间进行密封。

3.根据权利要求2所述的环状屏障，其中，该第一内环形密封元件布置在离该第二内环形密封元件的一距离(d)处，该第二可膨胀金属套筒部件具有开口(14)，该开口位于该第一内环形密封元件与该第二内环形密封元件之间。

4.根据权利要求3所述的环状屏障，其中，在该开口中布置有可爆破元件(15)如爆破膈膜。

5.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该第一可膨胀金属套筒部件和该第二可膨胀金属套筒部件被制成为一体件(16)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该第一可膨胀金属套筒部件和该第二可膨胀金属套筒部件是被焊接在一起从而围出该环形空间的两个套筒。

7.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该第二可膨胀金属套筒部件具有比该第一可膨胀金属套筒部件的厚度更小的厚度。

8.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该第二可膨胀金属套筒部件由延展性比该第一可膨胀金属套筒部件的延展性更好的材料制成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该第一可膨胀金属套筒部件和该第二可膨胀金属套筒部件中的每一者均具有第一端部部分(17)、中间部分(18)和第二端部部分(19)，并且端部部分的厚度大于所述中间部分的厚度。

10.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，还包括端口(20)，该端口用于在将该环状屏障安装在该金属井管结构上时使所述内环形密封元件起作用。

11.根据权利要求10所述的环状屏障，其中，该端口与该环形空间流体连通。

12.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，还包括布置在该第一可膨胀金属套筒部件的外表面上的至少一个外环形密封元件(23)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，所述可膨胀金属套筒部件在外表面上具有至少两个凸起(24)，从而形成所述环形密封元件布置在其中的凹部(25)。

14.一种井下系统(100)，该井下系统包括：

-具有穿孔(30)的金属井管结构(3)；和

-至少一个根据权利要求1-13中任一项所述的环状屏障，

其中，该至少一个环状屏障布置成使得所述穿孔布置在第一内密封元件与第二内密封元件之间。

15.一种用于将根据权利要求1-13中任一项所述的环状屏障布置在由管状部件或接合管安装成的金属井管结构的外表面上以便在井下于环空中提供区域隔离的方法，该方法包括：

-使环状屏障滑动到该金属井管结构的管状部件或接合管中的一个管状部件或接合管上并沿该一个管状部件或接合管滑动；

-通过对环形空间加压以使第二可膨胀金属套筒部件迫压该金属井管结构的外表面来启用内环形密封元件；

-将具有环状屏障的管状部件安装为该金属井管结构的一部分；

-将该金属井管结构插入到井孔(29)中，以围绕该金属井管结构提供环空；

-通过至少使该第一可膨胀金属套筒部件膨胀至紧贴该井孔的壁部(33)或另一金属井管结构来使该环状屏障膨胀，从而将该环空的一个部分与另一个部分隔离。