封隔密封件及其使用方法与流程

文档序号:20358864发布日期:2020-04-10 23:32阅读:309来源:国知局
封隔密封件及其使用方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月28日提交的序列号为15/635766的美国专利申请的优先权。该优先权申请的内容通过引用整体合并于此。

所描述的实施例总体上涉及封隔密封件及其使用方法。



背景技术:

油气井维修可以涉及将工具插入井眼中以分析井眼周围的地质构造,收集有关烃储层的信息,确定井眼的完整性或其他原因。工具可以连接到缆线,缆线可以是具有用于向工具发送数据和/或从工具接收数据的电导体的导线,也可以是不包括电导体的钢丝。这些缆线通常连接到地面的绞盘,并且用于降低和提升井眼中的工具。

为安全起见,可以在井口安装封隔组件以帮助控制井压。封隔组件通常可以包括双重封隔密封件,以在工具处于井眼中并且绞盘降低和提升工具时围绕缆线进行密封。封隔组件可以使用液压手动或远程控制,也可以根据井压自动激活。

常规封隔密封件包括模制成大致圆柱形的橡胶件,该橡胶件具有沿其中心纵向轴线穿过其设置的孔,这允许缆线穿过封隔密封件。通常,在几次井维护操作后产生的热量和振动会导致封隔密封件中的橡胶劣化,从而导致常规封隔密封件的频繁更换。

因此,需要封隔密封件在井维修操作期间具有改进的抗劣化性。



技术实现要素:

提供了封隔密封件及其使用方法。在一些示例中,封隔密封件(packoffseal)可包括:第一端盖和第二端盖;第一插入件和第二插入件;第一可变形元件,其设置在第一端盖和第一插入件之间;第二可变形元件,其设置在第二插入件和第二端盖之间;以及第三可变形元件,其设置在第一插入件和第二插入件之间。第一端盖、第一可变形元件、第一插入件、第三可变形元件、第二插入件、第二可变形元件和第二端盖一起可形成主体,该主体具有延伸穿过其中的孔。第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件的压缩强度可以小于第一和第二插入件的压缩强度。

在一些示例中,封隔组件可包括封隔密封件,该封隔密封件可包括:第一端盖和第二端盖;第一插入件和第二插入件;第一可变形元件,其设置在第一端盖和第一插入件之间;第二可变形元件,其设置在第二插入件和第二端盖之间;以及第三可变形元件,其设置在第一插入件和第二插入件之间。第一端盖、第一可变形元件、第一插入件、第三可变形元件、第二插入件、第二可变形元件和第二端盖一起可形成主体,该主体具有延伸穿过其中的孔。在一些示例中,第一端盖可以沿封隔密封件的纵向轴线接收来自井压(wellpressure)的纵向力,第一和第二插入件可以抵抗该纵向力,并且第一、第二和第三可变形元件可以响应于纵向力而变形,从而围绕设置在孔内的缆线形成三个分开的密封件。在一些示例中,波纹管可以围绕封隔密封件设置并且可以向封隔密封件径向向内施加力,第一和第二插入件可以抵抗径向向内力,并且第一、第二和第三可变形元件可以响应于该径向向内力而变形,以围绕设置在孔内的缆线形成三个分开的密封件。

在一些示例中,一种用于维修井眼(wellbore)的方法可以包括围绕缆线布置包括封隔密封件的封隔组件。缆线可以延伸到井眼中以在井眼中移动与其相连的工具。可以向封隔密封件施加力,以将封隔密封件中的至少三个可变形元件压靠在缆线上。当力被施加到封隔密封件上时,至少三个可变形元件可以围绕缆线形成分开的密封件。

附图说明

图1示出了根据所描述的一个或多个实施例的安装在包括封隔密封件的井的井口上的说明性封隔组件的剖视图。

图2描绘了图1所示的并且与封隔组件分离的封隔密封件的透视图。

图3描绘了图2所示的封隔密封件的剖视图。

图4描绘了根据所描述的一个或多个实施例的包括处于非激活状态的图1所示的封隔密封件的封隔组件的剖视图。

图5描绘了根据所描述的一个或多个实施例的包括处于激活状态的图1所示的封隔密封件的封隔组件的剖视图。

图6描绘了根据所描述的一个或多个实施例的另一说明性封隔密封件的剖视图。

图7描绘了根据所描述的一个或多个实施例的另一说明性封隔密封件的剖视图。

图8描绘了根据所描述的一个或多个实施例的又一说明性封隔密封件的剖视图。

具体实施方式

在以上标识的图中示出了某些示例,并且在下面对其进行详细描述。在描述这些示例时,相似或相同的附图标记用于标识相同或相似的元件。附图不一定按比例绘制,并且为了清楚和/或简洁起见,附图的某些特征和某些视图可以按比例放大或以示意图示出。

图1描绘了根据一个或多个实施例的安装在井16的井口18上的可包括一个或多个封隔密封件10的说明性封隔组件12的剖视图。图2描绘了根据一个或多个实施例的图1所示的并且与封隔组件12分离的封隔密封件10的透视图。图3描绘了图2中所示的封隔密封件10的剖视图。封隔密封件10可包括可位于封隔密封件10的端部的第一端盖36和第二端盖38。封隔密封件10还可包括两个或更多个可变形元件(示出了三个,即第一可变形元件40、第二可变形元件42和第三可变形元件44)。封隔密封件10还可以包括设置在两个可变形元件之间的一个或多个插入件(示出了两个,即第一插入件46和第二插入件48)。例如,第一插入件46可以定位或以其他方式至少部分地设置在第一可变形元件40和第三可变形元件44之间。类似地,第二插入件48可以定位或以其他方式至少部分地设置在第二可变形元件42和第三可变形元件44之间。

如图所示,第一可变形元件40可以定位或以其他方式至少部分地设置在第一端盖36和第一插入件46之间,第二可变形元件42可以定位或以其他方式至少部分地设置在第二端盖38和第二插入件48之间,以及第三可变形元件44可以定位或以其他方式至少部分地设置在第一插入件46和第二插入件48之间。封隔密封件10可以具有可由箭头50表示的总长度。在一些示例中,第一和第二插入件46、48可以呈环形圈的形式或形状。

封隔密封件10可包括沿其纵向轴线54穿过其设置的一个或多个孔52。在一些示例中,纵向轴线54可以是封隔密封件10的中心纵向轴线。第一端盖36、第一可变形元件40、第一插入件46、第三可变形元件44、第二插入件48、第二可变形元件42和第二端盖38一起可形成主体,该主体具有延伸穿过其中的孔52。孔52可以具有由箭头56所示的一个或多个横截面长度,例如直径,其尺寸可以设置成允许缆线22穿过孔52。孔52的横截面长度56可被选择成更大或更小,这至少部分地取决于可穿过其中设置的特定缆线22的外部横截面长度例如直径和/或可能要求缆线22装配在孔52内的紧密程度。缆线22的横截面长度例如直径可以为约0.1英寸、约0.2英寸、约0.4英寸、约0.6英寸、约0.8英寸,或者约1英寸至约1.3英寸、约1.5英寸、约1.7英寸、约2英寸、约2.3英寸、约2.5英寸、约2.7英寸或约3英寸。在一些示例中,缆线22的横截面长度例如直径可以为约0.1英寸至约3英寸、约0.1英寸至约1英寸、约0.7英寸至约1.5英寸、约1.3英寸至约2.6英寸,或者约2英寸至约3英寸。

第一端盖36和第二端盖38可分别为第一可变形元件40和第二可变形元件42提供结构支撑,以在封隔密封件10过渡到激活状态时,例如向封隔密封件10的第一端盖36和/或第二端盖38施加压力,防止或以其他方式减少可变形元件40、42纵向挤压的可能性。第一和第二端盖36、38的分别由箭头58和60表示的长度可以彼此相同或不同。端盖36、38可以具有相同或不同的厚度和/或宽度。第一和第二端盖36、38可分别限定孔部分62和64,它们可各自形成孔52的一部分或一段。孔部分62、64的尺寸可设计成使得缆线22可穿过端盖36和38,并且可以大于缆线横截面长度。

第一端盖36和第二端盖38的压缩强度可分别大于第一、第二和第三可变形元件40、42和44。端盖36、38也可以由能够承受封隔密封件10可能暴露于的井或其他环境的材料制成。在一些示例中,端盖36、38可以由金属或金属合金、碳纤维或其任何组合制成。说明性金属可包括但不限于铜、锌、铝、奥氏体镍铬基合金、镍铁铬基合金、不锈钢、碳钢、其合金或它们的任何组合。在一些示例中,端盖36、38可以由黄铜或不锈钢制成。在一些示例中,当将力施加到封隔密封件10上时,端盖36和38可基本上抵抗变形。例如,井压可以向封隔密封件10的端部,例如向第二端盖38施加或应用力,和/或通过围绕封隔密封件10设置的波纹管30,其可向封隔密封件10施加或应用径向向内力。

第一插入件46和第二插入件48可分别限定孔部分66和68,其可各自形成孔52的一部分或一段。第一和第二插入件46、48可分别具有长度70和72。孔部分66和68的尺寸可以设计成使得缆线22可以穿过插入件46和48,并且可以大于缆线横截面长度。第一和第二插入件46、48的压缩强度可以大于第一、第二和第三可变形元件40、42和44。插入件材料可以由能够承受封隔密封件10可暴露于的井或其他环境的材料制成。在一些示例中,第一和第二插入件46、48可以由金属或金属合金、碳纤维或其任何组合制成。说明性金属可包括但不限于铜、锌、铝、奥氏体镍铬基合金、镍铁铬基合金、不锈钢、碳钢、其合金或它们的任何组合。在一些示例中,第一和第二插入件46、48可以由黄铜或不锈钢制成。第一和第二插入件46、48可以具有彼此相同或不同的厚度和/或宽度。第一和第二插入件46、48可具有这样的强度,即当力施加到封隔密封件时可以基本上抵抗变形,例如经由可向封隔密封件10的端部施加力的井压和/或通过可向封隔密封件10施加径向向内力的围绕封隔密封件10设置的波纹管。

第一可变形元件40、第二可变形元件42和第三可变形元件44可分别限定孔部分74、76和78,它们可各自形成孔52的一部分或一段。由第一和第二端盖36、38限定的孔部分62和64、由第一和第二插入件46、48限定的孔部分66和68以及由第一、第二和第三可变形元件40、42和44限定的孔部分74、76和78可以全部沿着纵向轴线54至少部分地彼此对准,并且可以一起形成孔52。

第一可变形元件40可具有长度80,第二可变形元件42可具有长度82,且第三可变形元件44可具有长度84。在一些示例中,长度80、82和84可为彼此相同或不同。在一示例中,第三可变形元件44的长度84可大于第一和第二可变形元件40、42的长度80、82。例如,第三可变形元件44的长度84可小于约4英寸,并且可以大于第一和第二可变形元件40、42的长度80、82,其可以小于约3英寸。在另一示例中,第一、第二和第三可变形元件40、42和44的长度80、82和84可以各自大致相同并且可以小于约3英寸。

第一、第二和第三可变形元件40、42和44可以分别由一种或多种可变形材料制成。说明性可变形材料可以是或包括但不限于一种或多种热塑性材料、一种或多种热固性材料或其任意组合。说明性可变形材料可以是或包括但不限于聚乙烯、聚氨酯、橡胶、交联聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、乙烯四氟乙烯、四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、聚酰亚胺、改性的乙烯四氟乙烯、邻苯二甲酸甲苯基酚酯、蜡、聚醚酮(pek)、聚醚醚酮(peek)、聚芳基醚酮(paek)、聚乙炔(pa)、聚吡咯(ppy)、聚(苯乙炔)(ppa)、聚(对苯硫醚)(pps)、聚(对苯乙炔)(ppp)、聚噻吩(ptp)、聚呋喃(pfu)、聚苯胺(pan)、聚异噻吩并菲(pin)、氟化聚乙炔、卤素和氰基取代的聚乙炔、烷氧基取代的聚(对亚苯基亚乙烯基)、聚(5,6-二硫辛基异噻吩并菲)、含有丁硫基取代基的茴香醚共聚物、丁硫基苯胺共聚物、氰基取代的二苯乙烯基苯、聚(芴基苯并噻二氮唑基-氰基亚苯基乙烯基)或其任何组合。说明性橡胶可以是或包括但不限于热塑性橡胶、氯丁橡胶(聚氯丁二烯)、丁苯橡胶(sbr)、硅树脂、天然橡胶、乙丙二烯单体(epdm)、乙丙橡胶(epr)、氯磺化聚乙烯(cspe)、其他热固性橡胶、任何其他类型的橡胶或其任意组合。在一些示例中,可变形材料可以是或包括聚氨酯。聚氨酯可以是基于醚和/或酯的。聚氨酯可以是完全交联的(热固性的)或可以是热塑性弹性体。

在一些示例中,第一、第二和/或第三可变形元件40、42和44可以涂覆有低摩擦材料以提供低摩擦涂层。可以提供低摩擦涂层的说明性材料可以是或包括但不限于聚四氟乙烯。在一些示例中,第一、第二和/或第三可变形元件40、42和/或44可以由涂覆有聚四氟乙烯的橡胶和/或涂覆有聚四氟乙烯的聚氨酯制成或包括它们。

在一些示例中,第一、第二和第三可变形元件40、42和44都可以由相同的可变形材料或相同的可变形材料组合制成。在其他示例中,第一、第二和第三可变形元件40、42和44中的每个可由不同的可变形材料制成。在一示例中,第一和第二可变形元件40和42可以由第一可变形材料例如聚氨酯或聚四氟乙烯涂覆的橡胶制成,并且第三可变形元件44可以由另一可变形材料例如橡胶制成。在另一示例中,第一和第二可变形元件40和42可以由第一可变形材料制成,例如橡胶或聚四氟乙烯涂覆的橡胶,而第三可变形元件44可以由另一可变形材料例如聚氨酯制成。

在一些示例中,封隔密封件10可以包括由单个插入件分开的两个可变形元件。在其他示例中,封隔密封件可包括4个或更多个可变形元件,其中一个或多个插入件定位或以其他方式至少部分地设置在两个可变形元件之间。每个可变形元件可围绕缆线提供不同或分开的密封件。例如,第一、第二和第三可变形元件40、42和44可各自围绕缆线22提供密封件,其中每个密封件彼此分开或不同。

返回到封隔组件12,封隔组件12可用于密封井眼14。封隔组件12可在地面20上方连接至井口18。封隔组件12可围绕缆线22提供密封件。在一些示例中,缆线22可以在设置在井眼内的井维修工具24与可以将缆线移入和/或移出井眼14的绞盘或其他装置(未示出)之间延伸。工具24可以定位在井眼14内,并且可以在井眼14内上升和下降,以在井维修操作期间根据需要将工具24定位在井16内的不同深度处。由封隔密封件10围绕缆线22提供的密封件可维持井眼14内的压力。在一些示例中,封隔密封件10可在井眼14维持的压力为约100psi、约500psi、约1000psi、约2000psi、约4000psi、约5000psi,或者约6000psi至约8000psi、约10000psi、约12000psi、约13000psi、约14000psi、约15000psi或更高。

在一些示例中,井压可通过将由箭头28表示的纵向力施加到端盖38来挤压封隔密封件10,该纵向力可导致封隔密封件10围绕缆线22挤压、收缩或以其他方式压缩。在一些示例中,封隔组件12可包括围绕封隔密封件10设置的一个或多个波纹管30。波纹管30可施加由箭头32表示的径向向内力,其可导致封隔密封件10围绕缆线22挤压、收缩或以其他方式压缩。波纹管30可以比如基于井压被自动地激活,或者使用来自液压泵(未示出)的液压而被手动地激活。在一些示例中,井压和波纹管30可导致封隔密封件10围绕缆线22挤压、收缩或以其他方式压缩。当缆线静止时,封隔密封件10可保持围绕缆线22的密封。当缆线22移入或移出井16以降低或提升工具24时,封隔密封件10可保持围绕缆线22的密封。

图4描绘了根据一个或多个实施例的包括处于非激活状态的图1-3所示的封隔密封件10的封隔组件12的剖视图。在非激活状态下,封隔组件12可围绕缆线22提供有限或没有压力密封,缆线22可设置在封隔密封件10的孔52内。封隔密封件10可通过井压自激活。例如,当井中的压力很小或没有压力时,很小或没有压力可施加到封隔密封件的端盖38上,并且第一、第二和第三可变形元件40、42和44可保持未变形或未激活状态。如图4所示,当封隔组件12的波纹管30未激活时,即向封隔密封件10施加很小力或不施加力,第一、第二和第三可变形元件40、42和44可保持未变形或未激活状态。

图5描绘了根据一个或多个实施例的包括处于激活状态的图1-3所示的封隔密封件10的封隔组件12的剖视图。在激活状态下,封隔组件12可以围绕缆线22提供密封件。封隔组件12可以激活波纹管30,以将波纹管材料推入第一、第二和第三可变形元件40、42和44中。波纹管30可以向封隔组件12的壁86以及围绕封隔密封件10的周长施加压力。封隔组件12的壁86可以是刚性的,其可以将波纹管30的力沿径向向内指向封隔密封件10,如箭头32所示。井压也可以纵向地向封隔密封件10的端盖38施加压力,如箭头28所示。第一和第二插入件46、48以及第一和第二端盖36、38可以通过波纹管30和/或井压来抵抗施加在封隔密封件10上的力,从而当封隔密封件10处于激活状态时,由第一和第二端盖36、38限定的部分62和64以及由第一和第二插入件46、48限定的孔部分66和68对缆线22保持未压缩或基本上未压缩。

第一、第二和第三可变形元件40、42和44可被波纹管30的力32和/或井压的力28压缩,使得第一、第二和第三可变形元件40、42、44压在缆线22上并在它们之间形成一个或多个密封件。例如,封隔密封件10可围绕缆线22创建或以其他方式形成三个不同或分开的密封件。第一可变形元件40可以压缩,使得孔74的内表面可围绕缆线22接触并挤压,以围绕缆线22创建或以其他方式形成第一密封件90。第二可变形元件42可以压缩,使得孔76的内表面可围绕缆线22接触并挤压,以围绕缆线22创建或形成第二密封件92。第三可变形元件44可以压缩,使得孔78的内表面可围绕缆线22接触并挤压,以围绕缆线22创建或以其他方式形成第三密封件94。

与包括单个可变形元件的封隔密封件相比,封隔密封件10在处于激活状态时可在缆线22上产生或以其他方式提供较小的接触摩擦,因为与缆线接触的密封区域的总长度可以通过具有孔部分74、76和78的与缆线22接触的多个分开的内表面而不是由单个可变形元件提供的单个长内表面而显著减小。由波纹管30施加到封隔密封件10上的力可被集中或以其他方式指向第一、第二和第三可变形元件40、42和44,以形成或以其他方式提供三个密封件90、92和94,而不是散布在具有长密封区域的单个可变形元件上。封隔密封件10可利用来自端盖上的井压的力28、单个波纹管30或单个波纹管30与井压的组合来实现多个密封区域。由三个密封件施加的力可以变化,并且可以至少部分取决于由井压施加的力28和/或由波纹管30施加的力32。

当缆线22移动通过封隔密封件10时,封隔密封件10可消除、减轻或以其他方式减少由振动引起的对第三可变形元件44的损坏。例如,可变形元件40和42可阻尼由高缆线速度引起的振动,并且可以减小或防止第三可变形元件44从橡胶状区域进入玻璃化过渡区域的可能性。这可以将第三可变形元件44以高缆线速度保持在橡胶状区域中,并且即使第一和第二可变形元件40、42中的一个或两个在使用期间发生遭受振动损坏的情况下也可以确保有效的密封。将第三可变形元件44保持在橡胶状区域中可以延长封隔密封件10的使用寿命,并且可以在用相同的封隔密封件10进行多次油井维修操作时最小化丢失围绕缆线22的密封的机会。

如上所述,在一些示例中,第三可变形元件44以及第一和第二可变形元件40、42可以由相同或不同类型的橡胶、诸如聚氨酯的热塑性弹性体或其他合适的热塑性材料构成。具有不同硬度的橡胶和聚氨酯可以用于第三可变形元件44以及可变形元件40、42,以改善密封性、减振能力和/或对进入玻璃化转变区域的抵抗力。在其他示例中,第三可变形元件44以及第一和第二可变形元件40、42可以由相同的材料制成,例如可以基于醚或酯并且可以完全交联的涂覆或未涂覆的橡胶或聚氨酯或者热塑性弹性体。材料的全部或一部分可以涂覆有聚四氟乙烯(ptfe)或其他低摩擦涂层。

在一些示例中,第三可变形元件44可以由第一材料制成,而第一和第二可变形元件40、42可以由第二不同材料制成。在一些示例中,第一材料可以是橡胶,而第二材料可以是聚氨酯或涂覆的橡胶;或第一材料可以是聚氨酯,而第二材料可以是涂覆或未涂覆的橡胶;或第一材料可以是涂覆的橡胶,而第二材料可以是橡胶或聚氨酯。在一些示例中,第一和第二可变形元件40、42可以是聚氨酯或涂有聚四氟乙烯的橡胶,而第三可变形元件44可以是未涂覆的橡胶。

封隔密封件10的孔52在图4中示出为具有直径56,当封隔组件12处于未激活状态时,其稍大于缆线22的外部直径,从而使缆线22可以基本上不接触地穿过孔52。应当理解,由第一、第二和第三可变形元件40、42和44限定的孔部分74、76和78可具有与缆线22相同的直径(或其他横截面形状),使得当封隔密封件10处于非激活状态时,缆线22接触孔部分74、76和78的内表面。在一些示例中,孔部分74、76和78可具有比缆线22稍小的直径(或其他横截面形状),以使得当封隔密封件10处于非激活状态时,封隔密封件10压靠着缆线22。由第一和第二端盖36、38限定的孔部分62、64、由第一和第二插入件46、48限定的孔部分66和68以及由第一、第二和第三可变形元件40、42和44限定的孔部分74、76和78可相对于彼此具有相同或不同的直径(或其他横截面长度),且一些可具有相同的直径(或其他横截面长度),而其他具有不同的直径(或其他横截面长度)。在一些示例中,由第一和第二端盖36、38限定的孔部分62、64、由第一和第二插入件46、48限定的孔部分66、68可具有的直径(或其他横截面长度)可以大于缆线22的外部直径。

图6描绘了根据一个或多个实施例的另一说明性封隔密封件100的剖视图。封隔密封件100可包括第一端盖102和第二端盖104、第一插入件106和第二插入件108、第一可变形元件112、第二可变形元件114和第三可变形元件110。第一端盖102可以具有第一端盖长度116,第二端盖104可以具有第二端盖长度118。第一插入件106可以具有第一插入件长度120,第二插入件108可以具有第二插入件长度122。第一可变形元件112可具有第一可变形元件长度124,第二可变形元件114可具有第二可变形元件长度126,以及第三可变形元件110可具有第三可变形元件长度128。在一些示例中,第一和第二可变形元件112、114的长度124、126分别可以相同或不同。在一些示例中,第三可变形元件110的长度128可以大于、小于或等于第一和第二可变形元件112、114的长度124、126。在一些示例中,第三可变形元件110的长度可以为约3英寸至约4英寸,并且第一和第二可变形元件112、114的长度124、126分别可以小于三英寸。

图7描绘了根据一个或多个实施例的另一说明性封隔密封件130的剖视图。封隔密封件130可包括第一端盖132和第二端盖134、第一插入件136和第二插入件138、第一可变形元件142、第二可变形元件144和第三可变形元件140。第一端盖132可具有第一端盖长度146,第二端盖134可具有第二端盖长度148。第一插入件136可具有第一插入件长度150,第二插入件138可具有第二插入件长度152。第一可变形元件142可具有第一可变形元件长度154,第二可变形元件144可具有第二可变形元件长度156,以及第三可变形元件140可具有第三可变形元件长度158。在一些示例中,第三可变形元件140的长度158可分别小于第一和/或第二可变形元件142、144的长度154、156。在另一示例中,第三可变形元件140的长度158可小于3英寸,而第一和第二可变形元件142、144的长度154、156可分别为约3英寸至约4英寸。在另一示例中,第三可变形元件140的长度158可以分别与第一和第二可变形元件142、144的长度154、156相同。第一和第二端盖132、134的长度146、148可以彼此相同或不同。第一和第二插入件136、138的长度150、152可以彼此相同或不同,和/或分别与第一和第二端盖132、134的长度146、148相同或不同。

图8描绘了根据一个或多个实施例的又一说明性封隔密封件160的剖视图。封隔密封件160可包括第一端盖162和第二端盖164、第一插入件166和第二插入件168、中心芯部170以及第一端芯部172和第二端芯部174。中心芯部170以及第一和第二端芯部172、174可以由相同或不同类型的可变形材料构成。可变形材料可沿着表面176和178彼此相邻。在其他示例中,中心芯部170、第一端芯部172和第二端芯部174可为可变形材料的整体或邻接体,其限定类似于上面讨论和描述的孔52的孔。如图所示,第一插入件166可以是环形圈的形式,该环形圈可以围绕第一端芯部172的一部分的外表面和中心芯部170的第一部分设置。类似地,如图所示,第二插入件168可以是环形圈的形式,该环形圈可以围绕第二端芯部174的一部分的外表面和中心芯部170的第二部分设置。

双封隔组件可包括沿缆线串联的两个封隔密封件,以提供增加的安全测量。应当理解,本文描述的实施例和特征可以应用于在双封隔组件中使用的封隔密封件。

本公开的实施例还涉及以下段落中的任何一个或多个:

1.一种封隔密封件,包括:第一端盖和第二端盖;第一插入件和第二插入件;第一可变形元件,其设置在第一端盖和第一插入件之间;第二可变形元件,其设置在第二插入件和第二端盖之间;以及第三可变形元件,其设置在第一插入件和第二插入件之间,其中:第一端盖、第一可变形元件、第一插入件、第三可变形元件、第二插入件、第二可变形元件和第二端盖一起形成主体,该主体具有延伸穿过其中的孔,并且其中,第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件的压缩强度小于第一和第二插入件的压缩强度。

2.根据段落1所述的封隔密封件,其中,第一可变形元件具有限定在第一端盖与第一插入件之间的长度,第二可变形元件具有限定在第二端盖与第二插入件之间的长度,以及第三可变形元件具有限定在第一插入件和第二插入件之间的长度,并且其中,第三可变形元件的长度大于第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度。

3.根据段落2所述的封隔密封件,其中,第三可变形元件的长度为约3英寸至约4英寸,并且其中,第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度均小于3英寸。

4.根据段落1所述的封隔密封件,其中,第一可变形元件具有限定在第一端盖与第一插入件之间的长度,第二可变形元件具有限定在第二端盖与第二插入件之间的长度,以及第三可变形元件具有限定在第一插入件和第二插入件之间的长度,并且其中,第三可变形元件的长度、第二可变形元件的长度和第三可变形元件的长度基本相同。

5.根据段落4所述的封隔密封件,其中,第一可变形元件的长度、第二可变形元件的长度和第三可变形元件的长度均小于3英寸。

6.根据段落1所述的封隔密封件,其中,第一可变形元件具有限定在第一端盖与第一插入件之间的长度,第二可变形元件具有限定在第二端盖与第二插入件之间的长度,以及第三可变形元件具有限定在第一插入件与第二插入件之间的长度,并且其中,第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度大于第三可变形元件的长度。

7.根据段落6所述的封隔密封件,其中,第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度分别为约3英寸至约4英寸,并且第三可变形元件的长度小于3英寸。

8.根据段落1至7中任一段所述的封隔密封件,其中,第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件中的至少一个由橡胶制成。

9.根据段落1至7中任一段所述的封隔密封件,其中,第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件中的至少一个由涂覆有减小摩擦的材料的橡胶制成。

10.根据段落1至7中任一段所述的封隔密封件,其中,第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件中的至少一个由聚氨酯制成。

11.根据段落1至7中任一段所述的封隔密封件,其中,第一可变形元件和第二可变形元件由第一材料制成,其中,第三可变形元件由第二材料制成,并且其中,第一材料不同于第二材料。

12.根据段落11所述的封隔密封件,其中,第一材料包括橡胶,并且第二材料包括聚氨酯。

13.根据段落1至12中任一段所述的封隔密封件,其中,第一可变形元件构造成响应于力而变形,以围绕穿过孔设置的缆线形成第一密封件,第二可变形元件构造成响应于力而变形,以围绕缆线形成第二密封件,并且第三可变形元件构造成响应于力而变形,以围绕缆线形成第三密封件。

14.根据段落13所述的封隔密封件,其中,第一、第二和第三密封件彼此分离。

15.根据段落13或14所述的封隔密封件,其中,第一密封件沿着缆线的长度具有第一密封长度,其中第一可变形元件与缆线接触,第二密封件具有沿着缆线的长度的第二密封长度,其中第二可变形元件与缆线接触,以及第三密封件沿着缆线的长度具有第三密封长度,其中第三可变形元件与缆线接触。

16.根据段落15所述的封隔密封件,其中,第三密封件长度为约3至约4英寸,并且第一和第二密封件长度分别小于3英寸。

17.一种封隔组件,包括:封隔密封件,包括:第一端盖和第二端盖;第一插入件和第二插入件;第一可变形元件,其设置在第一端盖和第一插入件之间;第二可变形元件,其设置在第二插入件和第二端盖之间;以及第三可变形元件,其设置在第一插入件和第二插入件之间,其中:第一端盖、第一可变形元件、第一插入件、第三可变形元件、第二插入件、第二可变形元件和第二端盖一起形成主体,该主体具有延伸穿过其中的孔,并且其中,第一端盖构造成沿封隔密封件的纵向轴线接收来自井压的纵向力,第一和第二插入件构造成抵抗该纵向力,并且第一、第二和第三可变形元件构造成响应于纵向力而变形,从而围绕设置在孔内的缆线形成三个分开的密封件,或者其中,波纹管围绕封隔密封件设置并且构造成向封隔密封件径向向内施加力,第一和第二插入件构造成抵抗径向向内力,并且第一、第二和第三可变形元件构造成响应于该径向向内力而变形,以围绕设置在孔内的缆线形成三个分开的密封件。

18.一种封隔组件,包括:封隔密封件,包括:第一端盖和第二端盖;第一插入件和第二插入件;第一可变形元件,其设置在第一端盖和第一插入件之间;第二可变形元件,其设置在第二插入件和第二端盖之间;以及第三可变形元件,其设置在第一端盖和第二端盖之间,其中:第一端盖、第一可变形元件、第一插入件、第三可变形元件、第二插入件、第二可变形元件和第二端盖一起形成主体,该主体具有延伸穿过其中的孔,并且其中,第一端盖构造成沿封隔密封件的纵向轴线接收来自井压的纵向力,第一和第二插入件构造成抵抗该纵向力,并且第一、第二和第三可变形元件构造成响应于纵向力而变形,从而围绕设置在孔内的缆线形成三个分开的密封件。

19.根据段落18所述的封隔组件,其中,波纹管围绕封隔密封件设置并且构造成向封隔密封件径向向内施加力,第一和第二插入件构造成抵抗径向向内力,并且第一、第二和第三可变形元件构造成响应于该径向向内力而变形,以围绕设置在孔内的缆线形成三个分开的密封件。

20.一种封隔组件,包括:封隔密封件,包括:第一端盖和第二端盖;第一插入件和第二插入件;第一可变形元件,其设置在第一端盖和第一插入件之间;第二可变形元件,其设置在第二插入件和第二端盖之间;以及第三可变形元件,其设置在第一端盖和第二端盖之间,其中:第一端盖、第一可变形元件、第一插入件、第三可变形元件、第二插入件、第二可变形元件和第二端盖一起形成主体,该主体具有延伸穿过其中的孔,并且其中,波纹管围绕封隔密封件设置并且构造成向封隔密封件径向向内施加力,第一和第二插入件构造成抵抗径向向内力,并且第一、第二和第三可变形元件构造成响应于该径向向内力而变形,以围绕设置在孔内的缆线形成三个分开的密封件。

21.根据段落20所述的封隔组件,其中,第一端盖构造成沿封隔密封件的纵向轴线接收来自井压的纵向力,第一和第二插入件构造成抵抗该纵向力,并且第一、第二和第三可变形元件构造成响应于纵向力而变形,从而围绕设置在孔内的缆线形成三个分开的密封件。

22.根据段落17至21中任一段所述的封隔组件,其中,可变形元件中的两个由第一材料制成,而另一个可变形元件由第二材料制成,并且其中,第一材料和第二材料彼此不同。

23.根据段落22所述的封隔组件,其中,第一材料和第二材料中的一种是橡胶,而另一种是聚氨酯。

24.根据段落23所述的封隔组件,其中,橡胶涂覆有减小摩擦的材料。

25.根据段落17至24中任一段所述的封隔组件,其中,第一和第二插入件以及第一和第二端盖由黄铜制成。

26.根据段落17至25中任一段所述的封隔组件,其中,第一可变形元件具有限定在第一端盖与第一插入件之间的长度,第二可变形元件具有限定在第二端盖与第二插入件之间的长度,以及第三可变形元件具有限定在第一插入件和第二插入件之间的长度,并且其中,第三可变形元件的长度大于第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度。

27.根据段落26所述的封隔组件,其中,第三可变形元件的长度为约3英寸至约4英寸,并且其中,第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度均小于3英寸。

28.根据段落17至25中任一段所述的封隔组件,其中,第一可变形元件具有限定在第一端盖与第一插入件之间的长度,第二可变形元件具有限定在第二端盖与第二插入件之间的长度,以及第三可变形元件具有限定在第一插入件和第二插入件之间的长度,并且其中,第三可变形元件的长度、第二可变形元件的长度和第三可变形元件的长度基本相同。

29.根据段落28所述的封隔组件,其中,第一可变形元件的长度、第二可变形元件的长度和第三可变形元件的长度均小于3英寸。

30.根据段落17至25中任一段所述的封隔组件,其中,第一可变形元件具有限定在第一端盖与第一插入件之间的长度,第二可变形元件具有限定在第二端盖与第二插入件之间的长度,以及第三可变形元件具有限定在第一插入件与第二插入件之间的长度,并且其中,第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度大于第三可变形元件的长度。

31.根据段落30所述的封隔组件,其中,第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度分别为约3英寸至约4英寸,并且第三可变形元件的长度小于3英寸。

32.根据段落17至21中任一段所述的封隔组件,其中,第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件中的至少一个由橡胶制成。

33.根据段落17至21中任一段所述的封隔组件,其中,第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件中的至少一个由涂覆有减小摩擦的材料的橡胶制成。

34.根据段落17至21中任一段所述的封隔组件,其中,第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件中的至少一个由聚氨酯制成。

35.一种用于维修井眼的方法,包括:围绕缆线布置包括一个或多个封隔密封件的封隔组件;将缆线延伸到井眼中以在井眼中移动与其相连的工具;以及向一个或多个封隔密封件中的至少一个施加力,以将一个或多个封隔密封件中的至少一个中的至少三个可变形元件压靠在缆线上,其中,当力被施加到封隔密封件上时,至少三个可变形元件围绕缆线形成分开的密封件。

36.根据段落35所述的方法,其中,力由波纹管施加。

37.根据段落35所述的方法,其中,力由井压施加。

38.根据段落35所述的方法,其中,力由井压和波纹管施加。

39.根据段落35至38中任一段所述的方法,其中,一个或多个封隔密封件中的至少一个包括第一端盖和第二端盖;第一插入件和第二插入件;第一可变形元件,其设置在第一端盖和第一插入件之间;第二可变形元件,其设置在第二插入件和第二端盖之间;以及第三可变形元件,其设置在第一插入件和第二插入件之间。

40.根据段落39所述的方法,其中,第一端盖、第一可变形元件、第一插入件、第三可变形元件、第二插入件、第二可变形元件和第二端盖一起形成主体,该主体具有延伸穿过其中的孔。

41.根据段落39或40所述的方法,其中,第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件的压缩强度小于第一和第二插入件的压缩强度。

42.根据段落39至41中任一段所述的方法,其中,第一可变形元件具有限定在第一端盖与第一插入件之间的长度,第二可变形元件具有限定在第二端盖与第二插入件之间的长度,以及第三可变形元件具有限定在第一插入件和第二插入件之间的长度,并且其中,第三可变形元件的长度大于第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度。

43.根据段落42所述的方法,其中,第三可变形元件的长度为约3英寸至约4英寸,并且其中,第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度均小于3英寸。

44.根据段落39至41中任一段所述的方法,其中,第一可变形元件具有限定在第一端盖与第一插入件之间的长度,第二可变形元件具有限定在第二端盖与第二插入件之间的长度,以及第三可变形元件具有限定在第一插入件和第二插入件之间的长度,并且其中,第三可变形元件的长度、第二可变形元件的长度和第三可变形元件的长度基本相同。

44.根据段落44所述的方法,其中,第一可变形元件的长度、第二可变形元件的长度和第三可变形元件的长度均小于3英寸。

45.根据段落39至41段中任一段所述的方法,其中,第一可变形元件具有限定在第一端盖与第一插入件之间的长度,第二可变形元件具有限定在第二端盖与第二插入件之间的长度,以及第三可变形元件具有限定在第一插入件与第二插入件之间的长度,并且其中,第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度大于第三可变形元件的长度。

46.根据段落45所述的方法,其中,第一可变形元件的长度和第二可变形元件的长度分别为约3英寸至约4英寸,并且第三可变形元件的长度小于3英寸。

47.根据段落39至46任一段所述的方法,其中,第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件中的至少一个由橡胶制成。

48.根据段落39至46任一段所述的方法,其中,第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件中的至少一个由涂覆有减小摩擦的材料的橡胶制成。

49.根据段落39至46任一段所述的方法,其中,第一可变形元件、第二可变形元件和第三可变形元件中的至少一个由聚氨酯制成。

50.根据段落39至46任一段所述的方法,其中,第一可变形元件和第二可变形元件由第一材料制成,其中,第三可变形元件由第二材料制成,并且其中,第一材料不同于第二材料。

51.根据段落50所述的方法,其中,第一材料包括橡胶,第二材料包括聚氨酯。

52.根据段落50所述的方法,其中,第一材料包括聚氨酯,第二材料包括橡胶。

尽管在此已经参考特定的手段、材料和实施例描述了前面的描述,但是其不旨在限于在此公开的细节;相反,它扩展到所有功能等效的结构、方法和用途,比如在所附权利要求的范围之内。

已经使用一组数值上限和一组数值下限描述了某些实施例和特征。应当理解的是,除非另外指出,否则涵盖包括任何两个值的组合的范围,例如,任何较低的值与任何较高的值的组合、任何两个较低的值的组合和/或任何两个较高的值的组合。某些下限、上限和范围出现在下面的一项或多项权利要求中。所有数值都是“约”或“近似”所指示的值,并且考虑到本领域普通技术人员所期望的实验误差和变化。

上面已经定义了各种术语。在以上未定义权利要求中使用的术语的范围内,应给相关领域技术人员给出该术语的最广义定义,该术语反映在至少一个印刷出版物或授权专利中。此外,本申请中引用的所有专利、测试程序和其他文件在不与本申请相抵触的范围内,并且对于允许这种结合的所有司法管辖区,均通过引用完全结合于此。

尽管前述内容针对本发明的实施例,但是在不脱离本发明的基本范围的情况下,可以设计本发明的其他和进一步的实施例,并且本发明的范围由所附权利要求书确定。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1