專利名稱：環(huán)狀封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)狀封隔器(packer)，尤其涉及用于鉆孔中的環(huán)狀封隔器， 該封隔器在鉆孔中密封地、可移動(dòng)地連接到至少一個(gè)形成環(huán)狀空間的本體上。
能夠膨脹的環(huán)狀封隔器在鉆孔中相當(dāng)大程度上用于不同的密封和分隔 冃的。對(duì)環(huán)狀封隔器來(lái)說(shuō)， 一般要連接到管上，典型地連接至生產(chǎn)管或注入 管，所述管伸入鉆孔內(nèi)，之后環(huán)狀封隔器膨脹抵靠于成形壁(formation wall)
環(huán)狀封隔器可以是氣動(dòng)膨脹或液壓膨脹，可以利用流體而擴(kuò)展或通過(guò)流 體擴(kuò)散而膨脹。如果在安裝環(huán)狀封隔器之后執(zhí)行操作，管承受溫度變化，管 內(nèi)會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)大的軸向力。密封抵靠于成形壁的環(huán)狀封隔器相對(duì)松開對(duì)成形 壁的錨固，從而相對(duì)于成形壁移動(dòng)，失去其密封效果。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，管可以設(shè)置有脹縮聯(lián)軸節(jié)，脹縮聯(lián)軸節(jié)設(shè)置為吸收管內(nèi) 的軸向膨脹或收縮。最通常地，脹縮聯(lián)軸節(jié)形成為伸縮接頭，在伸縮接頭內(nèi)， 管本體在另一管本體內(nèi)密封地移動(dòng)。
經(jīng)驗(yàn)表明，這種類型的接頭具有若干缺陷。當(dāng)使用脹縮聯(lián)軸節(jié)時(shí)，很難 判定聯(lián)軸節(jié)是處在縮回位置還是處在延伸位置，因此就存在聯(lián)軸節(jié)過(guò)度延伸 的風(fēng)險(xiǎn)，聯(lián)軸節(jié)內(nèi)因此會(huì)出現(xiàn)泄漏。如果有裂縫，相鄰的裝備也會(huì)過(guò)載，這 會(huì)使相對(duì)大范圍的修理工作成為必須。
本發(fā)明的目的是矯正或減小現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)缺陷。 通過(guò)下面的說(shuō)明和后附的權(quán)利要求書中具體說(shuō)明的特征，根據(jù)本發(fā)明來(lái) 實(shí)現(xiàn)該目的。
背景技術(shù)：

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括環(huán)狀封隔器，該環(huán)狀封隔器在處于內(nèi)本體和外邊界之間的環(huán) 狀空間內(nèi)能夠膨脹。此外，該環(huán)狀封隔器沿內(nèi)本體和外邊界的至少其中之一 密封地移動(dòng)。典型地，內(nèi)本體由在鉆孔的至少部分深度上延伸的管形成，其 中外邊界由鉆孔的成形壁或套管形成。
能夠膨脹的環(huán)狀封隔器優(yōu)選地包括套筒，根據(jù)其本身公知的技術(shù)，該套 筒由能夠膨脹的材料環(huán)繞。能夠膨脹的材料密封地連接到套筒。
環(huán)繞管的套筒能夠沿管移動(dòng)并設(shè)置有密封件，該密封件設(shè)置為防止流體 在管和套筒之間流動(dòng)。
至少部分套管在徑向能夠膨脹是有利的，以進(jìn)一步將壓力供給到能夠 抵靠成形壁或抵靠套管的膨脹材料。
套筒的徑向膨脹可以是彈性的或塑性的，可能會(huì)以其本身公知的方式機(jī) 械地或液壓地實(shí)現(xiàn)。
在可替換的實(shí)施例中，環(huán)狀封隔器可以在沒有上述套筒的情況下形成， 但需要有環(huán)繞管的加強(qiáng)件。在該實(shí)施例中，環(huán)狀封隔器在管上可松開地移動(dòng)。 在該實(shí)施例中還有，環(huán)狀封隔器可以設(shè)置有密封件，該密封件設(shè)置為密封于 環(huán)狀封隔器和管之間。
當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的環(huán)狀封隔器時(shí)，減小了管上的由環(huán)狀封隔器連接到 成形壁或套管上引起的軸向力。由此環(huán)狀封隔器承受僅僅微小程度的、來(lái)自 管的軸向力，因此在所研究的環(huán)狀空間內(nèi)保持可靠的密封。


下面描述非限制性的優(yōu)選實(shí)施例的示例，該實(shí)施例示于附圖中，在附圖
中
圖l示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的環(huán)狀封隔器，在該圖中，封隔器已經(jīng)安 裝在鉆孔內(nèi)，且環(huán)狀封隔器沿管密封地可移動(dòng)。
圖2示出與圖1中相同的環(huán)狀封隔器，但環(huán)狀封隔器的套筒己經(jīng)膨脹以
進(jìn)一步將徑向壓力供給到抵靠于成形壁的環(huán)狀封隔器上；以及 圖3示出圖1中的環(huán)狀封隔器的可替換實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
在圖中，附圖標(biāo)記1表示能夠膨脹的環(huán)狀封隔器，該封隔器包括套筒2
和膨脹材料4，膨脹材料4環(huán)繞并連接到套筒2上。在該優(yōu)選實(shí)施例中，膨 脹材料4由可擴(kuò)展的材料形成，例如SBR (苯乙烯/丁二烯橡膠)。
環(huán)狀封隔器1位于環(huán)狀空間6內(nèi)，環(huán)狀空間6由管狀的內(nèi)本體8和鉆孔 10的成形壁狀的的外邊界12來(lái)限定。環(huán)狀封隔器1已經(jīng)膨脹并密封地抵靠 在成形壁12上。
套筒2可移動(dòng)地環(huán)繞管8。密封件14防止流體在套筒2和管8之間流動(dòng)。
如果管8的長(zhǎng)度由于例如熱或冷發(fā)生變化，管8可以在環(huán)狀封隔器內(nèi)移 動(dòng)，而不會(huì)使抵靠于成形壁12的環(huán)狀封隔器1的密封產(chǎn)生中斷。
在可替換實(shí)施例中，參見圖2，套筒2在其部分長(zhǎng)度上徑向膨脹以進(jìn)一 歩將徑向力供給到抵靠成形壁12的膨脹材料4上。
在另一實(shí)施例中，套筒2已經(jīng)由環(huán)繞管8的加強(qiáng)件16代替。如果期望， 在該實(shí)施例中，密封件14可以位于膨脹材料4和管8之間。在該實(shí)施例中， 環(huán)狀封隔器1優(yōu)選地在管8上可釋放地移動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)狀封隔器裝置(1)，其中該環(huán)狀封隔器(1)在處于內(nèi)本體(8)和外邊界(12)之間的環(huán)狀空間(6)內(nèi)能夠膨脹，其特征在于，該環(huán)狀封隔器(1)沿該內(nèi)本體(8)或該外邊界(12)的至少其中之一密封地移動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，該環(huán)狀封隔器(1)包括被 膨脹材料(4)環(huán)繞的套筒(2)。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，該膨脹材料(4)密封地連 接到該套筒(2)上。
4. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，在該套筒(2)和該內(nèi)本體 (8)之間設(shè)置密封件(14)，密封件(14)設(shè)置成防止流體在該內(nèi)本體(8)和該套筒(2)之間流動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，套筒(2)的至少一部分能 夠沿徑向膨脹。
6. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，該環(huán)狀封隔器(1)包括加 強(qiáng)件(16)和膨脹材料(4)。
7. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，該環(huán)狀封隔器(1)在該內(nèi) 本體(8)上可松開地移動(dòng)。
全文摘要
一種環(huán)狀封隔器裝置(1)，其中環(huán)狀封隔器(1)在處于內(nèi)本體(8)和外邊界(12)之間的環(huán)狀空間(6)內(nèi)膨脹，而且，環(huán)狀封隔器(1)沿內(nèi)本體(8)和外邊界(12)的至少其中之一密封地移動(dòng)。
文檔編號(hào)E21BGK101194083SQ200680015217
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月2日
發(fā)明者魯內(nèi)·弗里爾 申請(qǐng)人:哈利伯頓能源服務(wù)公司