[发明专利]具有挤压连接结构的环状屏障

权利要求书

1.一种环状屏障(1)，其用于在井下于环空(2)中提供区域隔离，该环空位于金属井管结构(3)与另一金属井管结构(3b)或与井孔(4)的壁部(5)之间，该环状屏障具有轴向延伸方向(L)并且包括：

-管状金属部件(7)，该管状金属部件具有部件内表面(18)和部件外表面(6)并且构造成能安装为该金属井管结构的一部分；和

-可膨胀金属套筒(8)，该可膨胀金属套筒围绕该管状金属部件，从而在该管状金属部件与该可膨胀金属套筒之间提供可膨胀空间(9)；该可膨胀金属套筒构造成能在井下从第一外径(D1)膨胀至第二外径(D2)，以便紧贴该金属井管结构或该井孔的壁部，该可膨胀金属套筒(8)具有第一端部部分(11)、第二端部部分(12)和外表面(10)，所述端部部分中的至少一者包括面向所述部件外表面的至少一个周向凹槽(14)，

其中所述管状金属部件相对于所述轴向延伸方向径向向外鼓胀，从而形成至少一个周向突起(15)，该至少一个周向突起接合所述凹槽，从而提供该可膨胀金属套筒至该管状金属部件的连接。

2.根据权利要求1所述的环状屏障(1)，其中，该突起具有突起高度(H)，该突起高度沿该管状金属部件的周向变化。

3.根据权利要求1或2所述的环状屏障(1)，其中，该突起借助扩张器工具(21)从该管状金属部件的内部挤压而提供。

4.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障(1)，其中，该管状金属部件在所述部件内表面上包括与所述突起相对地布置的凹部(17)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障(1)，还包括布置在所述凹槽中的密封元件(19)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障(1)，其中，该可膨胀金属套筒包括多个凹槽(14-14A,14B,14C)，其中所述管状金属部件包括对应数量的突起(15-15A,15B,15C)。

7.根据权利要求6所述的环状屏障(1)，其中，所述凹槽中的一个凹槽与通道(22)流体连接，该通道用于在该管状金属部件鼓胀入所述凹槽中时测量压力。

8.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障(1)，其中，该管状金属部件包括膨胀开口(23)，该膨胀开口用于允许流体进入以便使该可膨胀金属套筒膨胀。

9.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障(1)，其中，该可膨胀金属套筒的每个端部部分均包括凹槽，该管状金属部件包括对应数量的突起，每个突起均接合一个所述凹槽。

10.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障(1)，其中，所述可膨胀金属套筒具有位于所述端部部分之间的中间部分(25)，所述中间部分的厚度小于所述端部部分的厚度。

11.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障(1)，其中，该管状金属部件具有第一厚度(t1)和在该突起处的第二厚度(t2)，该第二厚度与该第一厚度基本上相等。

12.根据权利要求11所述的环状屏障(1)，其中，所述第二厚度因在该管状金属部件鼓胀期间的一些变薄而是基本上一致的。

13.一种井下系统(100)，其包括金属井管结构(3)和根据权利要求1-12中任一项所述的环状屏障(1)，其中该环状屏障的管状金属部件安装为该金属井管结构的一部分。