[发明专利]环状屏障

说明书

本发明涉及环状屏障，其配置成待布置在金属井管结构的外表面上以在井下于环空中提供区域隔离，其包括由第一可膨胀金属套筒部件和第二可膨胀金属套筒部件限定的环形空间，第一可膨胀金属套筒部件具有配置成在围绕金属井管结构布置时背对金属井管结构的外表面的外表面且第二可膨胀金属套筒部件具有配置成在围绕金属井管结构布置时面向金属井管结构的外表面的外表面，其中环状屏障还包括布置在第二可膨胀金属套筒部件的外表面上的配置成在第二可膨胀金属套筒部件和金属井管结构之间密封的第一内环形密封元件。本发明还涉及井下系统和用于将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。

技术领域

本发明涉及一种环状屏障，该环状屏障配置成布置在金属井管结构的外表面上，用于在井下于环空中提供区域隔离。本发明还涉及一种井下系统和一种用于将环状屏障布置在由多个管状部件或组成部件/接合管/接头安装成的金属井管结构的外表面上以在井下于环空中提供区域隔离的方法。

背景技术

环状屏障在井下布置为金属井管结构的一部分，用于在金属井管结构与井孔或与另一金属井管结构之间提供区域隔离。金属环状屏障包括可膨胀金属套筒，通过将可膨胀金属套筒的端部直接焊接在金属井管结构的外表面上或通过将环状件焊接在金属井管结构上并将该可膨胀金属套筒束缚/压合在该环状件上来将该可膨胀金属套筒安装在金属井管结构的外表面上。然而，当焊接时，存在金属井管结构的材料特性或可膨胀金属套筒的材料特性发生改变的风险，从而这种焊接工艺会在通过从内部对环状屏障加压而使环状屏障膨胀时导致泄漏。

发明内容

本发明的一个目的是完全或部分地克服现有技术中的上述缺点和不足。更特别地，一个目的是提供一种改进的环状屏障，其避免了焊接工艺损害环状屏障的密封能力的风险。

从下面的描述中将变得显而易见的上述目的以及众多的其它目的、优点和特征由根据本发明的方案来实现，即通过一种环状屏障来实现，该环状屏障配置成待布置在金属井管结构的外表面上，以用于在井下于环空中提供区域隔离，该环状屏障包括：

-由第一可膨胀金属套筒部件和第二可膨胀金属套筒部件限定的环形空间，该第一可膨胀金属套筒部件具有外表面并且该第二可膨胀金属套筒部件具有外表面，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，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。

从下面的描述中将变得显而易见的上述目的以及众多的其它目的、优点和特征由根据本发明的方案来实现，即通过一种环状屏障来实现，该环状屏障配置成待布置在金属井管结构的外表面上，以用于在井下于环空中提供区域隔离，该环状屏障包括：

-由封壳围成的环形空间，该封壳具有第一外表面和第二外表面，该第一外表面配置成在该环状屏障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，该第二外表面配置成在该环状屏障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外表面上的第一内环形密封元件，该第一内环形密封元件配置成在该封壳和该金属井管结构之间进行密封。

该封壳可包括第一可膨胀金属套筒部件和第二可膨胀金属套筒部件，该封壳的第一外表面是该第一可膨胀金属套筒部件的外表面，该封壳的第二外表面是第二可膨胀金属套筒部件的外表面。

此外，该封壳可具有类似圆环面的形状/圆环面状的形状。

此外，该封壳可制成为一体件。

因此，该封壳可制成为单一的整体。

该环状屏障可以是液压膨胀的环状屏障。