具有扩大的范围特征的可膨胀式裸井封隔器的制作方法与工艺

文档序号:11772936阅读:来源:国知局
具有扩大的范围特征的可膨胀式裸井封隔器的制作方法与工艺

技术特征:
1.一种用于地下的封隔器,所述封隔器在由井孔壁限定并且从地表位置延伸的井孔中使用,该封隔器包括:管状的壳体,所述管状的壳体限定了围绕通过该管状的壳体的通道的壳体壁,所述壳体壁具有外表面和内表面,所述内表面与在地下位置和地表之间流动的流体接触;围绕所述外表面的密封元件;在所述壳体壁的所述外表面上的至少一个密封力增强装置,并且进一步包括至少一个悬臂构件,当所述至少一个悬臂构件在所述密封元件与所述壳体壁的所述外表面之间作用在所述密封元件上时,所述至少一个悬臂构件通过所述悬臂构件的自由端的相对径向运动而在一段时间仅在所述悬臂构件的一端被支撑,其中,所述悬臂构件的所述自由端在一段时间不被支撑,当所述通道膨胀以将所述密封元件推向所述井孔壁时,相对于所述外表面的径向运动发生所述相对径向运动,其在一段时间使得所述自由端脱离由所述壳体壁的所述外表面支撑的状态。2.根据权利要求1所述的封隔器,其中:所述悬臂构件通过所述壳体的膨胀被推靠到所述密封元件。3.根据权利要求1所述的封隔器,其中:所述密封力增强装置至少部分地位于在所述壳体的外表面上形成的底切部中。4.根据权利要求3所述的封隔器,其中:所述密封力增强装置的一部分未被密封元件覆盖,所述密封力增强装置的该部分在所述壳体膨胀之前径向延伸到至少与所述密封元件一样远。5.根据权利要求3所述的封隔器,其中:所述密封元件在所述壳体膨胀之前部分地延伸到所述底切部中。6.根据权利要求3所述的封隔器,其中:所述底切部随着所述壳体的膨胀而消除。7.根据权利要求1所述的封隔器,其中:所述密封元件仅在与所述悬臂构件间隔开的位置上紧固到所述壳体。8.根据权利要求1所述的封隔器,其中:所述壳体还包括至少一个保持构件,所述保持构件延伸到所述密封构件中以在轴向上将所述密封构件固定到所述壳体。9.根据权利要求1所述的封隔器,其中:所述至少一个密封力增强装置包括彼此成镜像地布置的相对的密封力增强装置。10.根据权利要求1所述的封隔器,其中:所述至少一个密封力增强装置包括彼此对齐布置的多个密封力增强装置。11.根据权利要求1所述的封隔器,其中:所述悬臂构件包括多个悬臂式的指状件,所述多个悬臂式的指状件从安装在所述壳体周围的环基本轴向地延伸。12.根据权利要求11所述的封隔器,其中:所述指状件在各指状件之间限定了轴向取向的间隙;所述指状件具有重叠的自由端来封闭所述间隙。13.根据权利要求1所述的封隔器,其中:所述密封元件具有靠近所述悬臂构件的自由端的端部。14.根据权利要求13所述的封隔器,其中:所述密封元件至少完全覆盖所述密封力增强装置。15.根据权利要求13所述的封隔器,其中:所述壳体的膨胀使所述悬臂构件远离所述壳体弯曲以使所述密封元件向所述井孔壁运动,同时留有用于使加压井孔流体到达所述壳体与所述悬臂构件之间的间隙以增加对所述井孔壁的密封力。16.一种用于地下的封隔器,所述封隔器在由井孔壁限定并且从地表位置延伸的井孔中使用,该封隔器包括:管状的壳体,所述管状的壳体限定了围绕通过该管状的壳体的通道的壳体壁,所述壳体壁具有外表面和内表面,所述内表面与在地下位置和地表之间流动的流体接触;围绕所述外表面的密封元件;在所述壳体壁的所述外表面上的至少一个密封力增强装置,并且进一步包括至少一个悬臂构件,当所述至少一个悬臂构件在所述密封元件与所述壳体壁的所述外表面之间作用在所述密封元件上时,所述至少一个悬臂构件通过所述悬臂构件的自由端的相对径向运动而在一段时间仅在所述悬臂构件的一端被支撑,其中,所述悬臂构件的自由端在一段时间不被支撑,当所述通道膨胀以将所述密封元件推向所述井孔壁时,相对于所述外表面的径向运动发生所述相对径向运动,其在一段时间使得所述自由端脱离由所述壳体壁的所述外表面支撑的状态;所述壳体还包括支撑构件,所述支撑构件由于所述壳体源自其径向膨胀的纵向缩短而朝向所述悬臂构件运动。17.根据权利要求16所述的封隔器,其中:所述悬臂构件包括多个悬臂式的指状件,所述多个悬臂式的指状件从安装在所述壳体周围的环基本轴向地延伸。18.根据权利要求17所述的封隔器,其中:所述指状件在各指状件之间限定了轴向取向的间隙;所述指状件具有重叠的自由端来封闭所述间隙。19.根据权利要求17所述的封隔器,其中:所述环由所述壳体轴向地限制。20.根据权利要求16所述的封隔器,其中:所述密封元件仅在与所述支撑构件间隔开的位置上紧固到所述壳体。21.根据权利要求20所述的封隔器,其中:所述密封构件的未紧固到所述壳体的端部被所述密封力增强装置推向所述井孔壁,所述密封力增强装置允许加压的井孔流体到达所述壳体与所述密封元件之间以增强从所述密封力增强装置向所述井孔壁的推力。22.一种用于地下的封隔器,所述封隔器在由井孔壁限定并且从地表位置延伸的井孔中使用,该封隔器包括:管状的壳体,所述管状的壳体限定了围绕通过该管状的壳体的通道的壳体壁,所述壳体壁具有外表面和内表面,所述内表面与在地下位置和地表之间流动的流体接触;围绕所述外表面的密封元件;在所述壳体壁的所述外表面上的至少一个密封力增强装置,并且进一步包括至少一个悬臂构件,随着所述通道膨胀以将所述密封元件推向所述井孔壁,所述至少一个悬臂构件通过其自由端相对于所述外表面的径向运动的径向运动而在所述密封元件和所述壳体壁的所述外表面之间作用在所述密封元件上;所述壳体还包括支撑构件,所述支撑构件由于所述壳体源自其径向膨胀的纵向缩短而朝向所述悬臂构件运动;所述悬臂构件包括多个悬臂式的指状件,所述多个悬臂式的指状件从安装在所述壳体周围的环基本轴向地延伸;所述指状件通过锥形的过渡部连接到所述环,使得所述壳体的膨胀接合所述过渡部以迫使所述指状件围绕所述过渡部朝向所述密封元件塑性地转动。23.根据权利要求22所述的封隔器,其中:所述锥形的过渡部靠近在所述壳体的外表面上形成的底切部的端部定位。24.一种用于地下的封隔器,所述封隔器在由井孔壁限定并且从地表位置延伸的井孔中使用,该封隔器包括:管状的壳体,所述管状的壳体限定了围绕通过该管状的壳体的通道的壳体壁,所述壳体壁具有外表面和内表面,所述内表面与在地下位置和地表之间流动的流体接触;围绕所述外表面的密封元件;在所述壳体壁的所述外表面上的至少一个密封力增强装置,并且进一步包括至少一个悬臂构件,随着所述通道膨胀以将所述密封元件推向所述井孔壁,所述至少一个悬臂构件通过其自由端相对于所述外表面的径向运动的径向运动而在所述密封元件和所述壳体壁的所述外表面之间作用在所述密封元件上;所述壳体还包括支撑构件,所述支撑构件由于所述壳体源自其径向膨胀的纵向缩短而朝向所述悬臂构件运动;所述悬臂构件包括多个悬臂式的指状件,所述多个悬臂式的指状件从安装在所述壳体周围的环基本轴向地延伸;所述支撑构件位于所述壳体与所述密封元件之间,并且能够从初始位置运动到第二位置,所述初始位置距离所述指状件的自由端一段间隔开的轴向距离,所述第二位置位于所述指状件的所述自由端与所述环之间。25.根据权利要求24所述的封隔器,其中:所述支撑构件包括位于所述壳体的外表面上的至少一个连续的环或者多个间隔开的环段。26.一种用于地下的封隔器,所述封隔器在由井孔壁限定并且从地表位置延伸的井孔中使用,该封隔器包括:管状的壳体,所述管状的壳体限定了围绕通过该管状的壳体的通道的壳体壁,所述壳体壁具有外表面和内表面,所述内表面与在地下位置和地表之间流动的流体接触;围绕所述外表面的密封元件;在所述壳体壁的所述外表面上的至少一个密封力增强装置,并且进一步包括至少一个悬臂构件,随着所述通道膨胀以将所述密封元件推向所述井孔壁,所述至少一个悬臂构件通过其自由端相对于所述外表面的径向运动的径向运动而在所述密封元件和所述壳体壁的所述外表面之间作用在所述密封元件上;所述悬臂构件包括多个悬臂式的指状件,所述多个悬臂式的指状件从安装在所述壳体周围的环基本轴向地延伸;所述指状件通过锥形的过渡部连接到所述环,使得所述壳体的膨胀接合所述过渡部以迫使所述指状件围绕所述过渡部朝向所述密封元件塑性地转动。27.根据权利要求26所述的封隔器,其中:所述锥形的过渡部定位在靠近底切部的端部的位置,所述底切部形成在所述壳体的外表面上。28.根据权利要求26所述的封隔器,其中:所述指状件在所述环膨胀或不膨胀的情况下塑性地旋转。29.一种用于地下的封隔器,所述封隔器在由井孔壁限定并且从地表位置延伸的井孔中使用,该封隔器包括:管状的壳体,所述管状的壳体限定了围绕通过该管状的壳体的通道的壳体壁,所述壳体壁具有外表面和内表面,所述内表面与在地下位置和地表之间流动的流体接触;围绕所述外表面的密封元件;在所述壳体壁的所述外表面上的至少一个密封力增强装置,并且进一步包括至少一个悬臂构件,随着所述通道膨胀以将所述密封元件推向所述井孔壁,所述至少一个悬臂构件通过其自由端相对于所述外表面的径向运动的径向运动而在所述密封元件和所述壳体壁的所述外表面之间作用在所述密封元件上;所述悬臂构件包括多个悬臂式的指状件,所述多个悬臂式的指状件从安装在所述壳体周围的环基本轴向地延伸;支撑构件,所述支撑构件位于所述壳体与所述密封元件之间,并且能够从初始位置运动到第二位置,所述初始位置距离所述指状件的自由端一段间隔开的轴向距离,所述第二位置位于所述指状件的所述自由端与所述环之间。
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