专利名称：用锥形锁定环锁定的套管悬挂器的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及井口套管悬挂器，并且具体而言，涉及将轴向负载转化成径向负载的套管悬挂器锁定滑环。
背景技术：
在内、外井口管状部件之间使用密封件以容纳内部井压。内井口部件可以是支撑延伸入井中用于生产流体流动的油管柱的油管悬挂器。油管悬挂器就位于外井口部件中，该外井口部件可为井口罩、采油树或油管头。密封件或封隔器密封油管悬挂器与外井口部件之间。备选地，内井口部件可以是位于井口罩中且固定至延伸入井中的套管柱的套管悬挂器。密封件或封隔器密封套管悬挂器与井口罩之间。在现有技术中已采用这种性质的各种密封件。现有技术密封件包括弹性体环以及部分金属和弹性体环。还采用用于形成金属对金属密封件的完全由金属制成的现有技术密封环。密封件可由送入工具设定，或者它们可响应于套管柱或油管柱的重量而设定。一种现有技术金属对金属密封件具有由锥形槽分开的内壁和外壁。赋能环被推入该槽中以使内壁和外壁变形分开成与内、外井口部件密封接合。赋能环是实心楔形部件。内壁和外壁的变形超过密封环的材料的屈服强度，使得变形是永久的。在套管或油管与井口之间可能发生热生长，特别是在井口位于水面而非海底的情况下。向上流经油管的井流体加热油管柱，并以较小程度加热周围的套管。温度增加可导致油管悬挂器和/或套管悬挂器相对于外井口部件或彼此轴向移动微量。在加热瞬变期间，油管悬挂器和/或套管悬挂器也可由于构件之间的温差和构成构件的材料的不同热膨胀率而径向移动。如果密封件已作为赋能环的轴向位移引发密封件靠在其配合面上径向移动的楔进作用的结果而被设定，那么若在轴向上由于压力或热效应而有移动则密封力可减小。赋能环上轴向力的减小引起密封环的内壁和外壁上的径向向内和向外的力的减小，这可导致密封件泄漏。密封件与其配合面之间的径向加载归因于热瞬变的损失也可导致密封件泄漏。试图克服由套管悬挂器或油管悬挂器的轴向移动导致的问题的现有技术设备包括锁定密封件。锁定密封件要求在制造过程期间在联顶接头(landing sub)或井口中形成凹槽。在井口和联顶接头定位于井眼内后，锁定密封件被送入到联顶接头的位置，在此，锁定密封件的环分别扩张或收缩到形成于井口或联顶接头中的凹槽中。遗憾的是，凹槽常常在锁定密封件的进入之前由碎屑填充。碎屑妨碍了环的接合并因此无法提供锁定密封结果的锁定益处。锁定密封件要求生产成本的显著增加。这部分归因于用以将基本井口或联顶接头修改成包括锁环凹槽的增加的成本。此外，这些装置的使用使得必须使用专用工具和其它构件来恰当地就位和接合锁定环。而且，现有技术锁定密封件在联顶接头与锁定密封件的锁定设备之间要求一些空隙。该空隙允许锁定密封件相对于井口和联顶接头就位于适当位置，同时还提供密封件的锁定部分接合井口或联顶接头所需的空间。空隙还允许联顶接头在锁定装置恰当地接合并阻碍联顶接头的移动之前移位。在此类例子中，联顶接头可轴向移位并导致密封件失效。因此，需要一种克服上述现有技术中的问题的锁定密封件。
发明内容
通过提供套管悬挂器锁定滑环及其使用方法的本发明的优选实施例，大体解决或规避了这些和其它问题，并且大体实现了技术优点。根据本发明的一实施例，公开了一种井口组件。该井口组件包括井口部件，其限定具有台肩的孔，该孔具有直径沿向上方向减小的锥形轮廓。该井口组件还包括悬挂器，其就位在井口部件的孔内的台肩上并在井口与悬挂器之间限定环形空间。悬挂器密封环设置在环形空间内，与井口的内表面接合，并与套管悬挂器的外表面接合，使得密封环防止通过环形空间的流。鼻环被固定至密封环的下端并具有接合井口部件的孔中的锥形轮廓的锥形表面。鼻环还接合套管悬挂器的外径表面部分，以限制套管悬挂器的向上轴向移动。根据本发明的另一实施例，公开了一种用于密封内、外管状部件之间的环形空间的密封件，其中内管状部件就位于外管状部件的孔中。该密封件包括密封环，其适于就位在环形空间中，并且适于在被赋能时径向扩张而接合外管状部件的内径表面和内管状部件的外径表面。锁定组件被固定至密封环的下端并具有接合外管状部件的孔中的锥形轮廓的锥形表面。锁定组件还接合套管悬挂器的外径表面部分，以限制套管悬挂器的向上轴向移动。该锁定组件在锁定组件的上端上具有颈部，该颈部在颈部的外径上具有凹槽。该密封环在密封环的下端上具有下支腿，该下支腿在下支腿的内径上具有凹部。开口环部分地在凹槽内且部分地在凹部内，从而将锁定滑环固定至密封环。根据本发明的又一实施例，公开了一种用于将悬挂器密封至井口部件的方法。该方法向井口部件提供孔，该孔具有直径沿向上方向减小的锥形轮廓。该方法将悬挂器就位在井口部件中并在悬挂器与井口部件之间限定环形空间，悬挂器在环形空间的下端具有外部台肩。该方法将鼻环固定至悬挂器密封件的下端，鼻环具有锥形表面。该方法将悬挂器密封件和鼻环就位在环形空间中，并在悬挂器密封件上施加向下的轴向力以及将鼻环推靠在悬挂器的台肩上。该方法使鼻环的锥形表面与井口部件的孔中的锥形轮廓接合并且使鼻环的与锥形表面相对的表面与悬挂器的外径表面部分接合。该方法然后对密封件赋能以密封该环形空间。所公开实施例的一优点在于，它们提供了锁定密封件，其将套管悬挂器密封至井口而不要求额外行程来送入密封件的锁定部分。此外，所公开的实施例不要求在套管悬挂器与密封件的锁定部分之间有空隙以便接合。因此，所公开的实施例可提供防止高压和热膨胀所导致的套管悬挂器的轴向运动的锁定能力。再者，所公开的实施例提供了在密封件无法就位在适当位置或否则碎屑妨碍锁定的情况下仍可接合锁定功能的锁定密封件。
为了获得并可更详细地理解使本发明的特征、优点和目的以及其它将变得显而易见的方式，可参考在附图中示出的本发明的实施例来对以上简要概括的发明进行更具体的描述，附图形成该说明书的一部分。然而，应注意到，附图仅仅示出本发明的一优选实施例且因此不应认为限制本发明的范围，因为本发明可允许其它等效的实施例。
图1是设置在井口与套管悬挂器之间的根据本发明的一实施例的套管悬挂器锁定密封环的竖直截面图。图2是与井口和套管悬挂器分开示出的图1的套管悬挂器锁定密封环的放大竖直截面图。图3是如图2中所示但在井口与套管悬挂器之间的环形空间内被赋能的锁定密封环的竖直截面图。图4是就位在套管悬挂器上但尚未赋能的如图3中所示的密封环的锁定滑环的一部分的放大竖直截面图。图5是如图4中所示但被赋能的锁定滑环的部分的放大竖直截面图。
具体实施例方式现在将在下文中参考示出本发明的实施例的附图更充分地描述本发明。然而，本发明可以以不同形式实施且不应解释为限于文中阐述的所示实施例。而是，提供这些实施例使得该公开将是详尽和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。同样的标号始终表示同样的元件，且主标记(若使用)表示备选实施例中的类似元件。在以下论述中，阐述了众多特定细节以提供对本发明的详尽理解。然而，对本领域技术人员而言将显然的是，可在没有此类特定细节的情况下实施本发明。另外，在大多数情况下，已省略与钻井、送入操作等有关的细节，因为此类细节不被认为是获得本发明的完整理解所必需的且被认为在相关领域技术人员的技能内。参考图1，显示了设置在海底井口 13内的具有轴线14的套管悬挂器11。通常，套管悬挂器11会就位在形成于井口 13中的台肩12上，以在套管悬挂器11与井口 13之间形成环形空间15。在所示实施例中，套管悬挂器11的外表面的一部分在台肩12处接触井口13的内表面的一部分。本领域普通技术人员将理解，套管悬挂器11和井口 13可以是任何内、外管状部件，使得内管状部件可配合在外管状部件的孔内。套管悬挂器密封环17介于套管悬挂器11与井口 13之间。套管悬挂器密封环17基本上充满套管悬挂器11与井口 13之间的环形空间15，从而密封环形空间15并将套管悬挂器11设定至井口 13。套管悬挂器密封环17具有赋能和未赋能位置。在处于赋能位置时，如关于图3和图5更详细描述的，套管悬挂器密封环17将通过接合井口 13的内径表面和套管悬挂器11的外径表面两者来密封环形空间。在处于未赋能位置时，如图1、图2和图4中所示，套管悬挂器密封环17可被送入井眼中而就位于套管悬挂器11与井口 13之间的环形空间15中，或者从套管悬挂器11与井口 13之间的环形空间15被拉引。在所示实施例中，套管悬挂器密封环17包括赋能环19、密封环21、锁定滑环23和锁紧环25。如图2中所示，锁定滑环23可包括两个环形环，联接环27和滑环29。本领域技术人员将理解，任何合适的鼻环(nose ring)可如文中所述固定至密封环21，并且可包括或不包括联接环27和滑环29两者。备选鼻环通常将如下文更详细所述接合井口 13。在所示实施例中，联接环27在上端具有突起31，其在突起31的外径表面中限定限位凹槽或槽33。凹槽33可为环形凹槽，或者备选地，凹槽33可仅仅部分地围绕突起31的外周延伸。联接环27还限定环形的面朝上台肩35。面朝上台肩35从联接环27的外径延伸到突起31的基部。在所示实施例中，面朝上台肩35具有约为联接环27的截面宽度的一半的宽度。
联接环27的下端具有大致三角形的截面，该截面具有形成联接环27的内径的基本竖直表面。基本圆柱形表面从下端延伸到突起31的顶部。联接环27的下端具有锥形滑面37，其从联接环27的下端延伸到位于面朝上台肩35的轴向下方的面朝下台肩39。锥形滑面37的直径沿向上方向增大。联接环27的内径表面的下端可包括搭接件(wicker)73，其适于如图3和图5中所示接合套管悬挂器11的圆柱形外径表面。搭接件73可包括夹持齿等。面朝下台肩39从联接环27的外径延伸到锥形滑面27的基部或上端。滑环限制器41可从锥形滑面37的一部分突出，以分别限定上、下联接环通槽43、45。在所示实施例中，滑环限制器41是定位在联接环27的下端与面朝下台肩39之间的大致中途处的带。如图4所示，滑环29在轴向截面中包括基本梯形物体，其具有锥形外表面46。锥形表面46直径沿向上方向减小。滑环29的内径包括适于与联接环27的锥形滑面37配合的锥形滑面47。锥形表面46的下端可包括适于接合井口 13的孔中的配合锥形轮廓48的搭接件71。如图4和图5中所示，井口轮廓48直径沿向上方向减小。搭接件71可包括夹持齿等。滑环凹部49形成于锥形滑面47中并从锥形滑面47延伸到滑环29中。滑环凹部49是适于接纳滑环限制器41的环形凹部。如图所示，滑环29可经滑环凹部49相对于联接环27轴向滑动。滑动限制器41将通过与滑环凹部49的面朝上台肩51和滑环凹部49的面朝下台肩53接触而限制滑环29的轴向移动。滑环29可用诸如剪切限位销55的剪切元件固定至联接环27。剪切限位销55将防止滑环29在套管悬挂器17的送入期间相对于联接环27的轴向移动。仍参考图2，密封环21包括具有大致U形截面57的环形部件，其带有密封环支腿59、61和下支腿63。下支腿63从U形截面57向下延伸。在该实施例中，下支腿63具有与外支腿61相同的内径和外径。下支腿63接近联接环27的面朝上台肩35延伸经过联接环29的突起31。在所示实施例中，下支腿63的内径接近并面向凹槽33限定限位凹部65。卡环67可介于密封环21的下支腿63与联接环27的突起31之间，使得卡环67基本上充满凹槽33。卡环67的一部分将延伸到限位凹部65中，从而导致联接环27响应于密封环21的轴向移动而轴向移动。当这样定位时，密封环21的下支腿63和联接环27的结合的突起31的宽度大致等于密封环21的跨过U形截面57的基部的宽度。卡环67可以是任何合适的环，例如开口环等。本领域技术人员将认识到，在设定套管悬挂器密封件17之前，可能存在联接环27相对于密封环21的一些轴向移动。然而，在套管悬挂器密封件17的设定期间和之后，联接环27和密封环21将作为一体起作用。赋能环19包括具有比限定在密封环21的密封环支腿59、61之间的槽略大的轴向下端的环。赋能环19具有适于可释放地联接到送入工具的上端，使得送入工具可将套管悬挂器密封件17送入到图1所示的位置，且然后操作赋能环19而对套管悬挂器密封件17赋倉泛。如下文更详细描述的，送入工具将向赋能环19施加轴向力，从而迫使赋能环19轴向进入密封环21中，提供将把密封环21的密封环支腿61、59压入相邻搭接件67和69中的干涉配合(图1和图3)。这将在密封环21处密封套管悬挂器11与井口 13之间的环形空间15。本领域技术人员将理解，赋能环19可由送入工具等赋能。现在参考图3，套管悬挂器密封件17在典型的送入操作中被送入而如图3中所示就位和设定。在送入环形空间15中时，套管悬挂器密封件17的元件如图2中所示。然后例如用送入工具向赋能环19施加轴向力。赋能环19进行响应而轴向向下移动，使得赋能环19的一端向密封环支腿59、61的上表面施加对应的向下轴向力。向赋能环19继续施加向下轴向力推动滑环29的下端与套管悬挂器11的面朝上台肩16接触。锁定滑环23然后在密封环21与面朝上台肩16之间由赋能环19轴向压紧，从而导致剪切销55剪切。联接环27然后将经滑动凹部49轴向向下移动。最终，滑动限位器41的下表面可抵靠滑环29的面朝上台肩51就位。如图5中所示，联接环27经滑动凹部49的向下移动导致滑环29进行响应而径向移动成与井口 13接合。当滑环29径向移动到井口 13中时，锥形表面46将配合在形成于井口 13的内径中的匹配锥形轮廓48中。搭接件71将夹持井口 13的表面，从而保持滑环29与井口 13接合。类似地，搭接件73将接合套管悬挂器11的外径表面，从而保持联接环27与套管悬挂器11接合。套管悬挂器11的被联接环27接合的外径表面优选为圆柱形。井口 13的锥形轮廓48可具有与搭接件71配合的搭接件。联接环27的与套管悬挂器11的外径接合的表面和滑环29的锥形表面46可具有不同的摩擦系数，使得联接环27的表面比锥形表面46相对于井口轮廓48更有可能相对于套管悬挂器11滑动。这可以以任何合适方式实现，例如通过在表面上采用不同类型的搭接件71、73，通过使用各种摩擦夹持涂层，等等。此外，因为井口轮廓48和滑环轮廓46是锥形的，所以与搭接件的圆柱形接合相比更不可能滑动。本领域技术人员将理解，联接环27的表面和锥形表面46均可包括摩擦涂层、搭接件等。在其它实施例中，套管悬挂器11的外表面可具有接近联接环27和搭接件73形成的配合搭接件。本领域技术人员将认识到，锥形表面46和锥形轮廓48可以以匹配的角度形成。这允许锥形表面46和锥形轮廓48之间沿着配合面46、48的任何部分的配合接触。例如，套管悬挂器11和套管悬挂器密封件17可能未适当地就位，使得在被赋能时，滑环29的锥形表面46的下部可能仅接合井口 13的锥形轮廓48的上部。在另一示例中，锥形表面46与锥形轮廓48之间的配合接触在碎屑积存或部分积存于锥形轮廓48内的情况下仍可发生。滑环29可轴向移动足够量而使锥形表面46与锥形轮廓48的一部分接合。在采用备选鼻环代替锁定滑环23的实施例中，仍将如文中所述采用锥形轮廓48和锥形表面46。鼻环可以以任何合适方式被赋能，使得形成于鼻环的一部分上的锥形表面46如上所述接合井口 13的锥形轮廓48。在滑环29和联接环27被设定后，赋能环19的进一步向下轴向移动导致赋能环19的一端插入由密封环支腿59、61形成的槽中。当赋能环19的端部插入槽中时，密封环支腿59、61将径向变形成如图3中所示分别与搭接件67、69接合。密封环支腿59的内径表面然后将通过套管悬挂器11的搭接件67变形，并且密封环支腿61的外径表面将通过井口 13的搭接件69变形，从而形成环形空间15的密封。在井口 13的海底操作期间，从套管悬挂器11悬挂的套管的热膨胀或套管悬挂器密封件17下方的环形空间15内的流体压力可在套管悬挂器11上施加向上的轴向负载。当套管悬挂器11响应于这种负载而试图相对于井口罩13轴向向上移动时，套管悬挂器密封件17将以下述方式抵消该移动。当套管悬挂器密封件11试图向上移动时，它将经面朝上台肩16把向上的轴向负载传递至滑环29。该向上的轴向负载将相对于联接环27沿配合的锥形滑面47、37驱使滑环29，从而径向传递向上的轴向负载而将滑环29压成与井口 13的锥形轮廓48更紧密地径向接合。因此，向上的轴向加载将导致滑环29经套管悬挂器密封件17更紧密地把套管悬挂器11径向夹持至井口 13，从而防止套管悬挂器11的向上移动。当滑环29的面朝上台肩51邻接滑动限制器41时，滑环29的继续向上移动被防止，由此防止套管悬挂器11的进一步向上轴向移动并增加环形空间15内的密封强度。此外，滑环29的锥形表面46将更紧密地配合在井口 13的匹配锥形轮廓48内。这种接合将锁定滑环23预加载。滑环23径向扩张并接合在井口 13中，从而在套管悬挂器密封件17被赋能时限制套管悬挂器11的任何向上轴向移动。因此，通过套管悬挂器11的台肩16施加至滑环29的向上轴向力将驱使滑环29经锥形表面46和锥形轮廓48与井口 13更紧密地接合，从而提供将防止套管悬挂器11的向上轴向移动的额外锁定能力。本领域技术人员将理解，其它实施例的套管悬挂器密封件17可包括以与锁定滑环23类似的方式固定至密封环21的鼻环。在这些实施例中，锥形轮廓48仍将形成于井口13的孔中。鼻环将包括与锥形表面46类似的匹配锥形部分，当套管悬挂器密封件17在套管悬挂器11与井口 13之间的环形空间15内被设定或赋能时，该锥形部分将接合锥形轮廓48。鼻环可以是允许套管悬挂器密封件17在环形空间15中设定在套管悬挂器11与井口13之间以及鼻环的锥形表面与井口 13的锥形轮廓48接合的任何合适的鼻环。因此，所公开的实施例提供了一种金属对金属密封件，该密封件可以在适应轮廓内的一些错位或碎屑的轮廓内就位并密封套管悬挂器与井口之间的环形空间，而不需要用以送入单独的锁定环的额外行程。因此，不担心碎屑可能已就位在台肩上或已填充将妨碍密封件锁定的犬齿状凹部。此外，所公开的实施例提供了一种金属对金属密封件，其具有当在密封件下方的环形空间内加载的压力增大时增大锁定强度的锁定能力。此外，文中公开的金属密封件消除了对于在密封之前容忍一些轴向移位的密封件的需要；作为替代，密封件抵靠井口的锥形轮廓预加载并防止在一些循环加载中发现的套管悬挂器的位移，从而允许密封件操作多于现有技术设计中的循环。应理解，本发明可采取许多形式和实施例。因此，可在前文中做出若干变型而不脱离本发明的精神或范围。在已参考本发明的某些优选实施例这样描述本发明的情况下，应当指出，所公开的实施例在性质上是说明性的而非限制性的，并且可在前面的公开中设想广泛的变型、修改、变更和替代，并且在一些情况下，可在没有其它特征的相应使用的情况下采用本发明的一些特征。基于对优选实施例的前述描述的回顾，本领域技术人员可认为许多此类变型和修改是显然的和理想的。因此，宽泛地并以与本发明的范围一致的方式来解释所附权利要求是适当的。
权利要求
1.一种井口组件，包括: 井口部件(13)，其限定具有台肩的孔，所述孔具有直径沿向上方向减小的锥形轮廓(48)； 悬挂器(11)，其就位在所述井口部件(13)的孔内的台肩上且在所述井口部件(13)与所述悬挂器(11)之间限定环形空间(15)； 悬挂器密封环(21)，其设置在所述环形空间(15)内，与所述井口部件(13)的内表面接合，并且与所述悬挂器(11)的外表面接合，使得所述悬挂器密封环(21)防止通过所述环形空间(15)的流； 鼻环(23)，其被固定至所述密封环(21)的下端并具有锥形表面(46)，所述锥形表面(46)接合所述井口部件(13)的孔中的锥形轮廓(48);并且 其中，所述鼻环(23)还接合所述悬挂器(11)的外径表面部分，以限制所述悬挂器(11)的向上轴向移动。
2.根据权利要求1所述的井口组件，其特征在于，所述鼻环(23)的锥形表面(46)仅接合所述井口部件(13)的锥形轮廓(48)的一部分。
3.根据权利要求1所述的井口组件，其特征在于，所述鼻环(23)由卡环￠7)固定至所述密封环(21)。
4.根据权利要求3所述的井口组件，其特征在于，还包括: 在所述鼻环(23)的上端上的颈部(31)，所述颈部(31)在所述颈部(31)的外径上具有凹槽(33)； 在所述密封环(21)的下端上的下支腿(63)，所述下支腿￠3)在所述下支腿￠3)的内径上具有凹部(65);并且 其中，所述卡环(67)包括开口环，所述开口环介于所述鼻环(23)的颈部(31)与所述密封环(21)的下支腿￠3)之间，使得所述卡环￠7)部分地在所述凹槽(33)内且部分地在所述凹部￠5)内，从而将所述鼻环(23)固定至所述密封环(21)。
5.根据权利要求1所述的井口组件，其特征在于，所述鼻环(23)包括锁定滑环(23)。
6.根据权利要求5所述的井口组件，其特征在于，所述锁定滑环(23)包括: 联接环(27)，其固定至所述密封环(21)的下端，所述联接环(27)具有锥形滑面(37)； 滑环(29)，其具有邻接所述联接环(27)的锥形滑面(37)的锥形滑面(47)； 其中，所述锥形表面(46)与所述锥形滑面(47)相对地位于所述滑环(29)上；并且其中，所述滑环(29)相对于所述联接环(27)的轴向移动将导致所述滑环(29)沿所述联接环(27)的锥形滑面(37)滑动，从而增加所述锁定滑环(23)的径向宽度。
7.根据权利要求6所述的井口组件，其特征在于，所述滑环(29)由剪切元件(55)相对于所述联接环(27)保持在第一位置。
8.根据权利要求6所述的井口组件，其特征在于，所述联接环(27)的锥形滑面(37)面向所述井口部件(13)的内径表面。
9.根据权利要求6所述的井口组件，其特征在于: 所述联接环(27)的锥形滑面(37)面朝下且朝外； 所述滑环(29)的锥形滑面(47)面朝上且朝内；并且 所述滑环(29)的锥形表面(46)面朝上且朝外。
10.根据权利要求6所述的井口组件，其特征在于: 所述联接环(27)还在与所述锥形滑面(37)相对的平行于所述联接环(27)的轴线的表面上包括搭接件(73)，使得所述搭接件(73)接合所述悬挂器(11)的外表面；并且 所述滑环(29)还在与所述联接环(29)的锥形滑面(47)相对的所述滑环(29)的锥形表面(46)上包括搭接件(71)，使得所述搭接件(71)接合所述井口部件(13)的孔的锥形轮廓(48)。
11.一种用于将悬挂器(11)密封至井口部件(13)的方法，包括: (a)向所述井口部件(13)提供孔，所述孔具有直径沿向上方向减小的锥形轮廓(48)； (b)将所述悬挂器(11)就位在所述井口部件(13)中，在所述悬挂器(11)与所述井口部件(13)之间限定环形空间(15)，所述悬挂器(11)在所述环形空间(15)的下端具有外部台肩(16)； (c)将鼻环(23)固定至悬挂器密封件(21)的下端，所述鼻环(23)具有锥形表面(46)； (d)将所述悬挂器密封件(21)和鼻环(23)就位在所述环形空间(15)中； (e)在所述悬挂器密封件(21)上施加向下的轴向力并将所述鼻环(23)推靠在所述悬挂器(11)的台肩(16)上； (f)使所述鼻环(23)的锥形表面(46)与所述井口部件(13)的孔中的锥形轮廓(48)接合，并且使所述鼻环(23)的与所述锥形表面(46)相对的表面与所述悬挂器(11)的外径表面部分接合；以及 (g)对所述悬挂器密封件(21)赋能以密封所述环形空间(15)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括在所述鼻环(23)的内径和外径上的搭接件(73、71)，其中，在所述悬挂器(11)轴向向上移动的情况下，步骤(d)包括将所述悬挂器密封件(21)的鼻环(23)径向移动成通过使所述鼻环(23)的内径表面和外径表面上的搭接件(73、71)与所述悬挂器(11)和井口部件(13)接合而与形成于所述井口部件(13)的内径表面中的所述锥形轮廓(48)更紧密地接合。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述鼻环(23)包括能够在收缩位置与伸展位置之间轴向移动的联接环(27)和滑环(29): 其中，步骤(c)包括用剪切元件(55)将所述联接环(27)和所述滑环(29)固定在所述伸展位置；并且 其中，步骤(f)包括剪切所述剪切元件(55)并导致所述联接环(27)和所述滑环(29)朝所述收缩位置移动。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤(e)引起所述鼻环(23)径向宽度增加。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述鼻环(23)和井口部件(13)的摩擦接合大于所述鼻环(23)和所述悬挂器(11)的摩擦接合。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述悬挂器(11)相对于所述井口部件(13)的伸长导致所述悬挂器(11)的台肩(16)在所述鼻环(23)上向上推动，这被所述井口部件(13)的孔中的锥形轮廓(48)阻止。
全文摘要
本发明涉及用锥形锁定环锁定的套管悬挂器，密封件(17)在海底组件中密封在井口(13)与就位在井口(13)的孔内的台肩上的套管悬挂器(11)之间的环形空间(15)。密封件(17)包括设置在环形空间(15)内的套管悬挂器密封环(21)。密封环(21)与井口(13)的内径表面接合，并与套管悬挂器(11)的外径表面接合，使得密封环(21)防止通过环形空间(15)的流。鼻环(23)被固定至密封环(21)的下端，使得当密封环(21)被赋能时，鼻环(23)的锥形表面(46)接合形成于井口(13)的内径表面部分中的配合锥形轮廓(48)，并且鼻环(23)使与锥形表面(46)相对的表面与套管悬挂器(11)的外径表面部分接合，以限制套管悬挂器(11)的向上轴向移动。
文档编号E21B23/01GK103147709SQ20121052102
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者C.E.亚特斯, D.L.福德, D.C.本森 申请人:韦特柯格雷公司