[发明专利]具有咬合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或与井孔(4)的壁部(5)之间，该环状屏障包括：

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

-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形成可膨胀空间(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(11)、第二端部(12)、外表面(10)和纵向延伸方向(L)，

其中所述可膨胀金属套筒的第一端部具有机械连接结构(54)的第一部分(54A)，并且

其中所述可膨胀金属套筒的第一端部借助于咬合连接结构(14)连接至所述管状金属部件，该咬合连接结构包括：

-切割环(21)，该切割环包括具有斜面(23)的外环面(22)和具有第一切割边缘(25)的内环面(24)，该第一切割边缘构造成能切入该部件外表面中；和

-连接环(26)，该连接环具有机械连接结构(54)的第二部分(54B)，当该斜面沿该可膨胀金属套筒的锥形面(27)滑动时，该机械连接结构的第二部分接合该可膨胀金属套筒的机械连接结构的第一部分，用于将该第一切割边缘挤压入该部件外表面中，从而将该可膨胀金属套筒紧固至该管状金属部件。

2.根据权利要求1所述的环状屏障，其中，该可膨胀金属套筒的机械连接结构的第一部分是螺纹(31)，并且该连接环的机械连接结构的第二部分是与该可膨胀金属套筒的螺纹接合从而形成该机械连接结构的螺纹(32)。

3.根据权利要求2所述的环状屏障，其中，该可膨胀金属套筒的螺纹是内螺纹，并且该连接环的螺纹是外螺纹，或者该可膨胀金属套筒的螺纹是外螺纹并且该连接环的螺纹是内螺纹。

4.根据权利要求1所述的环状屏障，其中，该可膨胀金属套筒的机械连接结构的第一部分是凹部(55)，并且该连接环的机械连接结构的第二部分是与该可膨胀金属套筒的凹部接合的可突伸元件(56)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该切割环具有抵接该连接环的第二锥形面(33)的第二斜面(29)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该咬合连接结构还包括布置在该切割环与该可膨胀金属套筒或该连接环之间的箍圈(34)。

7.根据权利要求6所述的环状屏障，其中，该切割环(21)的斜面(23)沿其滑动的该锥形面(27)布置在该箍圈(34)上，而不是布置在该可膨胀金属套筒上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该咬合连接结构还包括用于在该可膨胀金属套筒与该管状金属部件之间进行密封的至少一个密封元件(36)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的环状屏障，其中，该连接环具有抵接该切割环的第一端部(41)和具有接合元件(43)的第二端部(42)，该接合元件用于与安装工具接合，以便旋转该连接环以使其轴向地移动从而将该切割环迫压成与该管状金属部件接合。

10.根据前述权利要求1-9中任一项所述的环状屏障，其中，该可膨胀金属套筒的机械连接结构的第一部分布置在距该部件外表面的一距离(d)处，从而形成环形空腔(45)，所述切割环和部分的所述连接环布置在该环形空腔中。

11.根据前述权利要求1-10中任一项所述的环状屏障，其中，该连接环的机械连接结构的第二部分布置在距该部件外表面的一距离(d)处，从而形成环形空腔(45)，所述切割环和部分的所述连接环布置在该环形空腔中。