[go: up one dir, main page]

NO20120769A1 - Ringromstetning som benytter energiserte diskrete myke grenseflate-tettende elementer - Google Patents

Ringromstetning som benytter energiserte diskrete myke grenseflate-tettende elementer Download PDF

Info

Publication number
NO20120769A1
NO20120769A1 NO20120769A NO20120769A NO20120769A1 NO 20120769 A1 NO20120769 A1 NO 20120769A1 NO 20120769 A NO20120769 A NO 20120769A NO 20120769 A NO20120769 A NO 20120769A NO 20120769 A1 NO20120769 A1 NO 20120769A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
energizer
ring
seal
sealing ring
rings
Prior art date
Application number
NO20120769A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Shaw
Original Assignee
Vetco Gray Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vetco Gray Inc filed Critical Vetco Gray Inc
Publication of NO20120769A1 publication Critical patent/NO20120769A1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/04Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

En tetningssammenstilling (21) for å tette et ringrom (20) mellom indre (14) og ytre (12) brønnhodeelementer omfatter en energetisatorring (38) som har indre og ytre ben (41, 43) adskilt ved en slisse (39), dannet av et elastisk materiale med høy styrke og som har en sentral akse og en indre diameter tetningsring (50) dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en indre side av det indre benet (43) for å danne en tetning mellom det indre brønnhodeelementet (14) energetisatoren (38). En ytre diameter tetningsring (48) dannet av et uelastisk materiale er lokalisert på en ytre side av det ytre benet (41) for å danne en tetning mellom energetisatoren (38) og det ytre brønnhodeelementet (12). Tetningssammenstillingen (21) kan ha en innledende radial dimensjon fra indre overflate (55) av den indre diameter tetningsringen (50) til en ytre overflate (57) av den ytre diameter tetningsringen (48) som er tilpasset til å være større enn en radial bredde av ringrommet (20), og forårsaker at ben (41, 43) bøyer av mot hverandre når satt inn i ringrommet (20).

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
1. Oppfinnelsens område
Foreliggende oppfinnelse omhandler generelt brønnhodesammenstillinger og spesielt tetningssammenstillinger for tetning mellom indre og ytre brønnhode-elementer.
2. Beskrivelse av den beslektede teknikk
Tetninger blir brukt mellom indre og ytre brønnhode-rørelementer for å holde internt brønntrykk. Det indre brønnhodeelementet kan være et oppheng for brønnrør som bærer en streng av brønnrør som strekker seg inn i brønnen for strømningen av produksjonsfluid. Opphenget for brønnrør lander i et ytre brønn-hodeelement, som kan være et brønnhodehus, et ventiltre eller et rørhode. En pakning (packoff) (eller annen tetningssammenstilling) tetter ringrommet mellom opphenget for brønnrør og det ytre brønnhodeelementet. Skiftevis kan det indre brønnhodeelementet være et oppheng for rørsystem lokalisert i et brønnhodehus og festet til en streng av rørsystem som strekker seg inn i brønnen. En pakning (pack off) (eller annen tetningssammenstilling) tetter ringrommet mellom opphenget for rørsystem og brønnhodehuset. I en annen alternativ design, kan det indre brønnhodeelementet være en isolasjonsmansjett, slik som kunne bli brukt for å isolere høyt trykk, abrasive fraktureringsfluider fra visse deler av brønnhodet. En pakning (eller annen tetningssammenstilling) tetter ringrommet mellom isola-sjonsmansjetten og det ytre brønnhodeelementet.
En rekke ringromstetninger av denne naturen har blitt anvendt. Konvensjo-nelle ringromstetninger inkluderer, for eksempel, elastomere og delvis metall og elastomere ringer. Tidligere teknikks undervanns innstikk-type tetninger kan be-nytte elastomere materialer som blir komprimert til et greptilpasset ringrom. Disse er enkle design, lette å installere, bevarer en fornuftig konstant last når de blir trykkavlastet over tid på grunn av deres iboende elastisitet og er myke nok til å strømme og tette på mindre defekter. Slike materialer har imidlertid et begrenset bruksområde når det gjelder temperatur og fluidkompatibilitet. De kan svelle og brytes ned mekanisk i visse fluidmiljøer, slik som de funnet i mange brønnhoder, og kan lide av en eksplosiv svikt hvis de blir utsatt for hurtig avtagende trykk i et gassmiljø.
Tidligere teknikks tetningsringer laget fullstendig av metall for å danne metall-til-metall-tetninger blir også anvendt. For å mestre intern belastning fjernt fra grenseflatene, blir metalltetninger ifølge tidligere teknikk laget av harde materialer med høy styrke som gjør tetning ved grenseflaten vanskelig og krever gene-rering av enorme laster for å tilveiebringe noen grad av skadetoleranse. Dette vil i sin tur selv forårsake skade på de samme overflatene. For å overkomme dette, har det blitt brukt belegg i form av spraybelegg eller plettering eller smeltede inn-legg, slik som hardlodding for å binde et sekundært mykere materiale til metall-tetningen. Disse beleggene er ofte vanskelige å påføre, kostbare, ineffektive i materialbruk, har en tendens til å øke hardheten av det sprayede materialet og er typisk vanskelige å påføre tykke nok til å tilveiebringe volumet av materiale krevet for å tette på alvorlige defekter.
Et tredje alternativ for tidligere teknikk har vært å bruke uelastiske termoplastiske materialer slik som polytetrafluoretylen, eller støpt grafitt for den tettende apparaturen. Disse har ikke noen naturlig elastisitet og krever derfor noen sekun-dære deler, slik som interne fjærer, for å tilveiebringe en elastisk respons til mil-jøet som forandrer seg, som sikrer at tetningen beholder en fornuftig konstant last når den ikke er trykksatt over tid og sikrer slik at en tetning blir opprettholdt til alle tider. På grunn av den lave styrken av termoplastiske materialer kan de generelt ikke holde lastene krevet for å forårsake signifikant plastisk strømning ved grenseflaten og har slik ikke en tendens til å tette godt på skadede overflater.
Selv om metall eller uelastiske materialer tillater et mye videre temperaturområde, ikke sveller eller brytes ned mekanisk i de fleste fluidmiljøer og ikke lider av eksplosiv gassdekomprimering, representerer de derfor mange andre tekniske problemer, mest merkbart en manglende evne til å tette på skadede overflater. Skade på undervannsdeler kan ikke bli fullstendig overvåket eller kontrollert og derfor representerer tetningssvikt på grunn av skadede overflater en signifikant kostnadsrisiko når en kjører utstyr undervanns.
Det er derfor et behov for en ringromstetning som ville opprettholde en tetning som kan tette på alvorlige overflatedefekter, operere over et mye videre temperaturområde, ikke sveller eller brytes ned mekanisk i de fleste fluidmiljøer, ikke lider av eksplosiv gassdekomprimering og kan bli tilvirket enkelt og billig.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
I lys av det foregående, tilveiebringer ulike utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse fordelaktig tetningssammenstillinger for å ta fatt på mangler ved tidligere teknikk. Ulike utførelsesformer av foreliggende søknad bruker myke uelas tiske materialer i en situasjon hvor tetningen er svært belastet, ved å fjerne det uelastiske materialet fra de svært belastede ustøttede arealene og erstatte det med en høy styrke energetisator. Alternative utførelsesformer bruker tykke myke metalliske materialer, i fullstendig utglødet tilstand hvis krevet, uten behov for en metallurgisk eller annen type binding til basiskomponenten.
Mer spesifikt, tilveiebringer foreliggende søknad en tetningssammenstilling for å tette et ringrom mellom indre og ytre brønnhodeelementer omfattende en energetisatorring som har indre og ytre ben adskilt av en slisse som er dannet av et elastisk materiale med høy styrke og har en sentral akse, en indre diameter tetningsring dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en indre side av det indre benet for å danne en tetning mellom det indre brønnhodeelementet og energetisatoren, og en ytre diameter tetningsring dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en ytre side av det ytre benet for å danne en tetning mellom energetisatoren og det ytre brønnhodeelementet.
I visse utførelsesformer har tetningssammenstillingen en innledende radial dimensjon fra indre overflate av den indre diameter tetningsringen til en ytre overflate av den ytre diameter tetningsringen som er tilpasset til å være større enn en radial bredde av ringrommet, og forårsaker at benene bøyer av mot hverandre når satt inn i ringrommet. Denne avbøyningen genererer radiale laster i energetisatoren som i sin tur danner kontaktlaster i begge tetningsringene.
Tetningssammenstillingen kan videre omfatte mange anti-ekstrusjonsanordninger for å begrense en aksial dimensjon av hver av tetningsringene når tetningssammenstillingen blir satt. Anti-ekstrusjonsanordningene kan omfatte et ringformet bånd på den indre siden av det indre benet og som stikker frem innover fra det indre benet, et ringformet bånd på den ytre siden av det ytre benet og som stikker fram utover fra det ytre benet, og en ringformet fordypning i hvert av båndene. Hver av tetningsringene er lokalisert i én av fordypningene og stikker frem radialt derfra før setting av tetningssammenstillingen. Før setting av tetningssammenstillingen, er en aksial dimensjon av hver ringformede fordypning større enn en aksial dimensjon av hver tetningsring. De ringformede båndene er tilpasset til å kontakte de indre og ytre brønnhodeelementene når tetningsring-sammenstillingen blir satt.
I en alternativ utførelsesform, omfatter anti-ekstrusjonsanordningene et par av kileringer, kileringene har en sammenpassende kileoverflate som forårsaker at én av kileringene glir radialt innover og den andre glir radialt utover. I en annen alternativ utførelsesform, omfatter anti-ekstrusjonsanordningen en indre kilering som har en indre kileringoverflate, en ytre kilering som har en ytre kileringoverflate, og indre og ytre kileoverflater på en basis av energetisatoren som på glidende måte kontakter den indre kileringoverflaten og den ytre kileringoverflaten i løpet av setting av tetningssammenstillingen for å føre kileringene bort fra hverandre.
I visse andre utførelsesformer, omfatter tetningssammenstillingen videre en andre energetisatorring som har indre og ytre ben som vender i en motsatt retning til den første nevnte energetisatorringen. Den indre diameter tetningsringen og den ytre diameter tetningsringen kan være dannet av et uelastisk materiale valgt fra en gruppe bestående av bly, tinn, sølv, gull, tantal, ny polytetrafluoretylen, fylt polytetrafluoretylen eller polyetereterketon eller presstøpt grafitt.
I andre utførelsesformer, tilveiebringer foreliggende søknad også en brønn-hodesammenstilling omfattende et ytre brønnhodeelement som har en boring og en akse, et indre brønnhodeelement lokalisert i boringen og som definerer et ringrom mellom de indre og ytre brønnhodeelementene, en energetisatorring som har indre og ytre ben adskilt ved en slisse, dannet av et elastisk (nominelt metallisk) materiale med høy styrke og som har en sentral akse, en indre diameter tetningsring dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en indre side av det indre benet for å danne en tetning mellom det indre brønnhodeelementet og energetisatoren, og en ytre diameter tetningsring dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en ytre side av det ytre benet for å danne en tetning mellom energetisatoren og det ytre brønnhodeelementet, hvori benene bøyer av mot hverandre når satt inn i ringrommet, og forårsaker at tetningsringene deformerer radialt.
Brønnhodesammenstillingen kan videre omfatte mange anti-ekstrusjonsanordninger for å begrense en aksial dimensjon av hver av tetningsringene når satt i ringrommet. Anti-ekstrusjonsanordningene kan omfatte et ringformet bånd på den indre siden av det indre benet og som stikker fram innover fra det indre benet, et ringformet bånd på den ytre siden av det ytre benet og som stikker fram utover fra det ytre benet, og en ringformet fordypning i hvert av båndene, hvori før setting av tetningssammenstillingen, hver av tetningsringene blir lokalisert i én av fordypningene og stikker frem radialt derfra og en aksial dimensjon av hver ringformede
fordypning er større enn en aksial dimensjon av hver tetningsring.
Andre utførelsesformer av foreliggende søknad tilveiebringer en apparatur for å tette et ringrom mellom indre og ytre brønnhodeelementer, tetningssammenstillingen omfatter en første energetisatorring som har indre og ytre ben adskilt ved en slisse, dannet av et elastisk (nominelt metallisk) materiale med høy styrke og som har en sentral akse, en andre energetisatorring som har indre og ytre ben som vender i en motsatt retning til den første energetisatorringen, en indre diameter tetningsring dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en indre side av hvert av de indre benene for å danne en tetning mellom det indre brønnhodeele-mentet energetisatorene, en ytre diameter tetningsring dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en ytre side av hvert av de ytre benene for å danne en tetning mellom energetisatorene og det ytre brønnhodeelementet, og mange anti-ekstrusjonsanordninger for å begrense en aksial dimensjon av hver av tetningsringene når tetningssammenstillingen blir satt.
I én utførelsesform av slik apparatur, når en kraft blir utøvet i en aksial retning for å sette apparaturen i ringrommet, flytter de indre tetningsringene seg innover for å støte opp til det indre brønnhodeelementet og de ytre tetningsringene flytter seg utover for å støte opp til det ytre brønnhodeelementet. Anti-ekstrusjonsanordningene kan omfatte en indre kilering som har en indre kileringoverflate, en ytre kilering som har en ytre kileringoverflate, og indre og ytre kileoverflater på en basis av hver energetisator som på glidende måte kontakter den indre kileringoverflaten og den ytre kileringoverflaten i løpet av setting av apparaturen for å føre kileringene bort fra hverandre.
Enda en annen utførelsesform av foreliggende søknad tilveiebringer en fremgangsmåte for å tette et ringrom mellom indre og ytre brønnhodeelementer, fremgangsmåten omfatter trinnene med å: (a) posisjonere en energetisator innen ringrommet, energetisatorringen har indre og ytre ben adskilt ved en slisse, dannet av et elastisk (nominelt metallisk) materiale med høy styrke og som har en sentral akse; (b) danne en tetning mellom det indre brønnhodeelementet og energetisatoren med en indre diameter tetningsring dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en indre side av det indre benet; og (c) danne en tetning mellom energetisatoren og det ytre brønnhodeelementet med en ytre diameter tetningsring dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en ytre side av et ytre benet.
Trinnene (b) og (c) kan videre omfatte å utøve tilstrekkelig kraft til energetisatoren til å bøye av benene av energetisatoren mot hverandre ved elastisk de formasjon og forårsake plastisk deformasjon av den indre diameter tetningsringen og ytre diameter tetningsringen. Trinnene (b) og (c) kan bli bistått videre ved ut-øvelsen av fluidtrykk som ekspanderer energetisatoren, som forårsaker at benene av energetisatoren bøyer av bort fra hverandre, og derved forårsaker videre plastisk deformasjon av den indre diameter tetningsringen og ytre diameter tetningsringen. Fremgangsmåten kan også videre omfatte trinnet med å begrense den aksiale ekspansjonen av den indre diameter tetningsringen og den ytre diameter tetningsringen med en anti-ekstrusjonsanordning. Trinnet med å begrense den aksiale ekspansjonen av den indre diameter tetningsringen og den ytre diameter tetningsringen kan bli utført ved et ringformet bånd på den indre siden av det indre benet og som stikker fram innover fra det indre benet og et ringformet bånd på den ytre siden av det ytre benet og som stikker fram utover fra det ytre benet, hvori en ringformet fordypning blir dannet i hvert av båndene og hvori før setting av tetningssammenstillingen, er hver av tetningsringene lokalisert i én av fordypningene og stikker frem radialt derfra, og en aksial dimensjon av hver ringformede fordypning er større enn en aksial dimensjon av hver tetningsring.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
For at måten som kjennetegnene og fordelene ved oppfinnelsen, så vel som andre som vil bli åpenbare, kan bli forstått i mer detalj, kan en mer spesiell beskrivelse av oppfinnelsen kort oppsummert over bli gitt ved referanse til utførel-sesformene derav som er illustrert i de vedlagte tegningene, som danner en del av denne spesifikasjon. Det skal imidlertid bli lagt merke til, at tegningene bare illustrerer ulike utførelsesformer av oppfinnelsen og derfor ikke er vurdert som begrensende for oppfinnelsens omfang ettersom den også kan inkludere andre effektive utførelsesformer. FIG. 1 er et tverrsnittsriss av deler av en brønnhodesammenstilling som tilveiebringer en ringromstetning; FIG. 2 er et tverrsnittsriss av en del av en tetningssammenstilling i henhold til en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; FIG. 3 er et tverrsnittsriss av tetningssammenstillingen ifølge FIG 2; FIG. 4 er et tverrsnittsriss av en del av en tetningssammenstilling i henhold til en alternativ utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; og
FIG. 5 er et tverrsnittsriss av tetningssammenstillingen ifølge FIG 4.
FIG. 6 er et ytterligere tverrsnittsriss av tetningssammenstillingen ifølge FIG 4.
DETALJERT BESKRIVELSE
Foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet mer fullstendig senere heri med referanse til de ledsagende tegningene, som illustrerer utførelsesformer av oppfinnelsen. Denne oppfinnelsen kan, imidlertid, bli utformet i mange forskjellige former og skulle ikke bli betraktet som begrenset til de illustrerte utførelsesformer fremlagt heri. Snarere er disse utførelsesformene tilveiebrakt slik at denne rede-gjørelsen vil være grundig og komplett, og fullstendig vil overbringe omfanget av oppfinnelsen til fagpersonene. Like nummere refererer til like elementer gjennom det hele. Merkenotasjon, hvis brukt, indikerer lignende elementer i alternative ut-førelsesformer.
FIG. 1 illustrerer, for eksempel, deler av en brønnhodesammenstilling 10 inkludert en tetningssammenstilling 21, som kan være en tetningssammenstilling i henhold til en hvilken som helst av utførelsesformen av foreliggende søknad. Brønnhodesammenstillingen 10 kan inkludere et ytre rør 12 fiksert ved en øvre ende av en brønnboring (ikke vist) og som koaksialt omskriver et indre rør 14. Det ytre røret 12 kan være, for eksempel, et høy-trykks brønnhodehus eller et oppheng for brønnrør. Det indre røret 14 kan være, for eksempel, et oppheng for brønnrør, brønnrør, oppheng for rørsystem hanger, produksjonsrør, eller en isolasjonsmansjett.
Indre rør 14 går over fra en øvre region med en større ytre diameter 26 høyere innen brønnhodesammenstillingen 10, til en lavere region med en mindre ytre diameter 28 lavere innen brønnhodesammenstillingen 10 gjennom en nedadrettet skulder 30. Ytre rør går over fra en øvre region med en større indre diameter 32 høyere innen brønnhodesammenstillingen til en lavere region med en mindre indre diameter 34 lavere innen brønnhodesammenstillingen 10 gjennom en oppadrettet skulder 36.
Den romlig adskilte avstanden mellom den respektive indre overflaten 16 av ytre rør 12 og ytre diameter overflaten 18 av det indre røret 14, danner respektivt et ringrom 20. Innen ringrom 20 er tetningssammenstilling 21. Tetningssammenstilling 21 er ringformet. Diameteren av åpningen i senteret av den ringformede sammenstillingen 21 har slik størrelse at indre diameter tettende overflate 22 av tetningssammenstilling 21 danner kontakt med den ytre diameter overflaten 18 av det indre røret 14. Den ytre diameteren av den ringformede sammenstillingen 21 har slik størrelse at ytre diameter tettende overflate 24 av tetningssammenstilling 21 danner kontakt med indre overflate 16 av ytre rør 12. Utførelsesformer av tetningssammenstilling 21 er vist i FIG 2-6.
Vender oss nå til FIG 2, i én utførelsesform, kan tetningssammenstillingen omfatte en energetisator 38. Energetisator 38 er vist som en enkelt "U"-snitt for-met ring som danner en oppadrettet intern slisse eller rille 39. Intern rille 39 resulterer i at energetisator 38 har et ytre ben 41 og et indre ben 43, definert ved fasongen av interne rille 39. Energetisator 38 omfatter en ytre periferifordypning 40 på den ytre overflaten 42 av energetisator 38 og en indre periferifordypning 44 på den indre overflaten 46 av energetisator 38. Ytre periferifordypning 40 inneholder en ytre diameter tettende ring 48 og indre periferifordypning 44 inneholder en indre diameter tettende ring 50. Tettende ringer 48, 50 er vist med et kompakt kvadratisk tverrsnitt men de kan ha andre alternative tverrsnitt, slik som rektang-ulære, halv-sirkelformet, sirkelformet, oval eller annen formbar fasong. Tettende ringer 48, 50 kan være ekstrudert, maskineri komplett, pressformet fra vaier og sammenføyd ved endene eller tilvirket ved andre kjente fremgangsmåter.
Som det er vist i FIG 2, når energetisator 38 ikke er posisjonert innen ringrom 20 (FIG 3), er den aksiale høyde av ytre periferifordypning 40 større enn den aksiale høyde av ytre diameter tettende ring 48 og den aksiale høyden av indre periferifordypning 44 er større enn den aksiale høyden av indre diameter tettende ring 50. Dette sørger for rom for tettende ringer 48, 50 til å ekspandere i høyde når bredden av de tettende ringene 48, 50 blir komprimert, som vist i FIG 3, når tetningssammenstilling 21 er lokalisert innen ringrom 20. Tettende ringer 48, 50 er ikke fiksert eller bundet til energetisator 38. Dette unngår en komplisert eller kostbar bindingsprosess, sørger for enkel utskifting av de tettende ringene 48, 50, og tillater de tettende ringene 48, 50 å lettere strømme inn i defekter.
Energetisator 38 har periferibånd eller fremspring 52 som stikker frem utover fra ytre overflate 42 av energetisator 38 over og under ytre periferifordypning 40. Periferibånd eller fremspring 54 stikker frem innover fra indre overflate 46 av energetisator 38 over og under indre periferifordypning 44. Fremspring 52, 54 har periferiendeoverflater henholdsvis 56, 58. Ringformede fordypninger 40, 44 er lokalisert innen hvert av båndene henholdsvis 52, 54.
Som vist i FIG 3, når energetisator 38, er lokalisert innen ringrom 20, er ytre tettende ring 48 i tettende kontakt med indre overflate 16 av ytre rør 12 og energetisatoren 38. Indre tettende ring 50 er i tettende kontakt med ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14 og energetisator 38. Energetisator 38 er posisjonert over nedadrettet skulder 30 av indre rør 14 og under oppadrettet skulder 36 av ytre rør 12. I alternative utførelsesformer, kan skulder 30 være oppadrettet og skulder 36 kan være nedadrettet. I enda andre alternative utførelsesformer, kan skuldre 30, 36 begge vende oppover eller begge vende nedover. Intern rille 39 av energetisator 38 er åpen til trykket av brønnfluidet inneholdt innen ringrom 20. I utførelsesformen ifølge FIG 3, er trykksiden ved den høyere enden av ringrom 20 og derfor åpner intern rille 39 oppover. I alternativ utførelsesform, kan trykksiden være ved den nedre enden av ringrom 20, i så tilfelle, ville rillen 39 åpne nedover. En holderring 60 er lokalisert under energetisator 38 for å begrense nedadrettet bevegelse av energetisator 38 innen ringrom 20.
Tetningssammenstilling 21 kan bli installert innen ringrom 20 med en hindring mellom den indre overflaten 16 av ytre rør 12 og ytre diameter overflaten 18 av det indre røret 14. I dette tilfelle, er den innledende radiale dimensjon av energetisatoren 38, målt fra endeoverflate 56 til endeoverflate 58 større enn avstanden mellom indre overflate 16 av ytre rør 12 og energetisatoren 38, ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14. Likeledes, den innledende radiale dimensjonen fra indre overflate 55 av den indre diameter tetningsringen 50 til en ytre overflate 57 av den ytre diameter tetningsringen 48 større enn en radial bredde av ringrommet mellom indre overflate 16 av ytre rør 12 og energetisatoren 38, ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14. Derfor vil ben 41, 43 av energetisator 38 måtte bøye av innover mot hverandre når satt inn innen ringrom 20. Denne innad-rettede avbøyningen av ben 41, 43 av energetisator 38 genererer en utadrettet radial elastisk last. Dette vil forårsake at tettende ringer 48, 50 blir komprimert henholdsvis mellom indre overflate 16 av ytre rør 12 og energetisatoren 38, ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14 og energetisator 38.
Kompresjonskreftene forårsaker plastisk eller permanent deformasjon av tettende ringer 48, 50, og forårsaker at de fyller fordypningene 40 og 44 og tetter med og fyller en hvilke som helst defekter i ytre rør 12 og indre rør 14. Deformasjonen av tettende ringer 48, 50 er inneholdt til det indre av fordypninger 40, 44, som virker som anti-ekstrusjonshjelpemidler. Endeoverflater 56, 58 av fremspring 52 og 54 vil kontakte henholdsvis den indre overflaten 16 av ytre rør 12 og ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14, for å begrense de utadrettede radiale kreftene på tettende ringer 48, 50. Kombinasjonen av den elastiske deformasjonen av energetisator 38 og plastisk deformasjon av tettende ringer 48, 50 danner et konstant elastisk kontakttrykk ved hver av de tettende grenseflater som ikke avtar med tid eller lasthistorie eller temperatur, og danner en tetning ved lavt trykk og også muligens ved høyt trykk.
Alternativt, kan den radiale utadrettede elastiske lasten av energetisator 38 bli dannet ved fluidtrykket innen ringrom 20. I denne utførelsesformen, vil fluidtrykket innen ringrom 20 og rille 39 virke på de indre overflatene av rille 39, som er åpen til trykket av fluidet inneholdt innen ringrom 20, utøve en radial kraft på ben 41, 43. På den samme måten som diskutert over, vil dette forårsake at tettende ringer 48, 50 blir komprimert mellom henholdsvis indre overflate 16 av ytre rør 12 og energetisatoren 38, og den ytre diameter overflaten 18 av det indre rø-ret 14 og energetisator 38.
Sammenpressingen forårsaker plastisk eller permanent deformasjon av tettende ringer 48, 50, og forårsaker at de fyller fordypningene 40 og 44. Deformasjonen av tettende ringer 48, 50 blir inneholdt til det indre av fordypninger 40, 44, som virker som anti-ekstrusjonsanordning. Endeoverflater 56, 58 av fremspring 52 og 54 vil kontakte henholdsvis den indre overflaten 16 av ytre rør 12 og ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14, for å begrense de utadrettede radiale kreftene på tettende ringer 48, 50. Kombinasjonen av den elastiske deformasjonen av energetisator 38 og plastisk deformasjon av tettende ringer 48, 50 danner et konstant elastisk kontakttrykk ved hver av de tettende grenseflatene. I dette tilfelle, kan et fall i trykk forårsake et fall i elastisk belastning av energetisatoren 38. En annen alternativ utførelsesform er å kombinere både en greptilpas-ning og fluidtrykkbelastning på energetisator 38. I denne utførelsesformen, vil energetisatoren 38 og tetningsringer 48, 50 fremdeles opprettholde en tetning i tilfelle et fullstendig tap av fluidtrykk, men de elastiske kreftene av energetisator 38 kan bli forsterket ved fluidtrykk innen ringrom 20 og rille 39.
Tettende ringer 48, 50 er dannet av myke uelastiske materialer og kan være for eksempel, et mykt metall slik som bly, tinn, sølv, gull eller tantal, en uelastisk termoplast, slik som ny polytetrafluoretylen, fylt polytetrafluoretylen eller polyetereterketon, eller andre inerte uelastiske materialer slik som presstøpt grafitt. Tett ende ringer 48, 50 kan alternativt være dannet av andre myke uelastiske materialer. Et passende mykt uelastisk materiale vil være valgt slik at tettende ringer 48, 50 vil strømme enkelt inn i defekter på den indre overflaten 16 av ytre rør 12 og den ytre diameter overflaten 18 av det indre røret 14 og danne tilstrekkelig kontakttrykk på overflaten av en hvilken som helst slik defekt til å danne en tetning når utsatt for radial belastning. Der hvor det ikke foreligger noen defekt vil de tettende ringene 48, 50 ganske enkelt deformeres og strømme oppover og nedover i fordypningene 40, 44 for å fylle det tilgjengelige rommet, mens de danner en tetning på den defektfrie indre overflate 16 av ytre rør 12 og den ytre diameteren overflate 18 av det indre røret 14.
Energetisator 38 er dannet av materiale som er sterkt nok til å motstå det
interne fluidtrykket innen ringrommet 20 så vel som hvilke som helst interne laster generert ved greptilpasningen mellom energetisatoren 38, den indre overflaten 16 av ytre rør 12 og ytre diameter overflaten 18 av det indre røret 14, uten å undergå betydelig plastisk deformasjon, som kunne begrense lasten som kunne bli utøvet til energetisator 38 eller forårsake svikt av energetisator 38 og derfor forårsake at tetningssammenstillingen 21 svikter. Energetisator 38 må derfor være laget av materiale med høyere styrke eller som er hardere enn materialet brukt for å lage de tettende ringene 48, 50. Fortrinnsvis er energetisator 38 laget av stål, eller hvor korrosjon er en bekymring, av stål eller nikkelbasert legering.
I en alternativ utførelsesform, som vist i FIG 4, kan tetningssammenstillingen omfatte to energetisatorer, inkludert en primær energetisator 62 og en bakside energetisator 64. Energetisatorer 62, 64 er vist som enslige "U" snitt formede ringer. Primær energetisator 62 har en oppadrettet intern slisse eller rille 66, som resulterer i at energetisator 62 har et ytre ben 68 og et indre ben 70, definert ved fasongen av intern rille 66. Bakside energetisator 64 har en nedadrettet intern slisse eller rille 72, som resulterer i at energetisator 64 har et ytre ben 74 og et indre ben 76, definert ved fasongen av intern rille 72. Energetisatorer 62, 64 kan ha alternativt formede tverrsnitt.
Primær indre diameter tetningsring 78 er lokalisert eksternt til ben 70 av primær energetisator 62 og primær ytre diameter tetningsring 80 er lokalisert eksternt til ben 68 av primær energetisator 62. Bakside indre diameter tetningsring 82 er lokalisert eksternt til ben 76 av bakside energetisator 64 og bakside ytre diameter tetningsring 84 er lokalisert eksternt til ben 74 av bakside energetisator 64. Tettende ringer 78, 80, 82, 84 er vist med et kompakt rektangulært tverrsnitt men de kan ha andre alternative tverrsnitt, slik som kvadrat, halv-sirkelformet, sirkelformet, oval eller annen formbar fasong. Tettende ringer 78, 80, 82, 84 kan være ekstrudert, maskineri komplett, pressformet fra vaier og sammenføyd ved endene eller tilvirket ved andre kjente fremgangsmåter.
En indre intermediær anti-ekstrusjonsring 86 er lokalisert under primær indre diameter tetningsring 78 og over bakside indre diameter tetningsring 82. En lateral andel 102 av indre intermediær anti-ekstrusjonsring 86 strekker seg mellom primær energetisator 62 og bakside energetisator 64. En ytre intermediær anti-ekstrusjonsring 88 er lokalisert under primær ytre diameter tetningsring 80 og over bakside ytre diameter tetningsring 84. En lateral andel 104 av ytre intermediær anti-ekstrusjonsring 88 strekker seg mellom primær energetisator 62 og bakside energetisator 64.
I utførelsesformen ifølge FIG 4, er intermediære anti-ekstrusjonsringer 86, 88 generelt kileformede med oppadrettede skuldre 83 som kontakter nedadrettede kileoverflater eller skuldre 85 av primær energetisator 62. Nedadrettet kileoverflate eller skulder 87 av anti-ekstrusjonsringer 86, 88 kontakter oppadrettede skuldre 89 av bakside energetisator 64.
Primære anti-ekstrusjonsringer 90, 91 er lokalisert over primære tetningsringer 78, 80 og bakside anti-ekstrusjonsringer 92, 93 er lokalisert under bakside tetningsringer 82, 84. I utførelsesformen ifølge FIG 4, består de primære anti-ekstrusjonsringene 90, 91 av et par av ringer med et kileformet tverrsnitt. Ytre primær anti-ekstrusjonsring 90 har en øvre overflate som i hovedsak er horisontal og en vinklet nedadrettet overflate 94. Indre primær anti-ekstrusjonsring 91 har en nedre overflate som i hovedsak er horisontal og en vinklet oppadrettet overflate 96. Nedadrettet overflate 94 av ytre primær anti-ekstrusjonsring 90 kontakter oppadrettet overflate 96 av indre primær anti-ekstrusjonsring 91. Indre bakside anti-ekstrusjonsring 92 har en øvre overflate som i hovedsak er horisontal og en vinklet nedadrettet overflate 98. Ytre primær anti-ekstrusjonsring 93 har en nedre overflate som i hovedsak er horisontal og en vinklet oppadrettet overflate 100. Nedadrettet overflate 98 av indre bakside anti-ekstrusjonsring 92 kontakter oppadrettet overflate 100 av ytre bakside anti-ekstrusjonsring 93.
Før de blir satt inn i et ringrom, er den indre diameteren av de indre diameter tetningsringene 78, 82 mindre enn den indre diameteren av de primære anti- ekstrusjonsringene 90, 91 intermediær indre anti-ekstrusjonsring 86, og bakside
anti-ekstrusjonsringer 92, 93. Likeledes er den ytre diameteren av de ytre diameter tetningsringene 80, 84 større enn den ytre diameteren av primære anti-ekstrusjonsringer 90, 91 intermediær ytre anti-ekstrusjonsring 88 og bakside anti-ekstrusjonsringer 92, 93. I tillegg er høyden av tetningsringene 78, 80 kortere enn avstanden mellom de primære anti-ekstrusjonsringene 90, 91 og de intermediære anti-ekstrusjonsringene 86, 88. Høyden av tetningsringene 82, 84 er kortere enn avstanden mellom de intermediære anti-ekstrusjonsringene 86, 88 og bakside anti-ekstrusjonsringene 92, 93. Dette tillater rom for at tettende ringer 78, 80, 82, 84 kan ekspandere i høyde når bredden av de tettende ringene 78, 80, 82, 84 blir komprimert, som vist i FIG 5, når tetningssammenstilling 21 er lokalisert innen ringrom 20. Tettende ringer 78, 80, 82, 84 er ikke fiksert eller bundet til energetisatorer 62, 64. Dette unngår en komplisert eller kostbar bindingsprosess, sørger for enkel utskiftning av de tettende ringene 78, 80, 82, 84, og tillater at de tettende ringene 78, 80, 82, 84 strømmer enklere inn i defekter.
Når tetningssammenstilling 21 ifølge FIG 5 er posisjonert innen et ringrom 20, er primær ytre diameter tetningsring 80 i tettende kontakt med indre overflate 16 av ytre rør 12 og med den primære energetisator 62. Primær indre diameter tetningsring 78 er i tettende kontakt med ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14 og med primær energetisator 62. Bakside ytre diameter tetningsring 84, er i tettende kontakt med indre overflate 16 av ytre rør 12 og med bakside energetisatoren 64. Bakside indre diameter tetningsring 82 er i tettende kontakt med ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14 og med bakside energetisator 64. Tetningssammenstilling 21 er posisjonert over nedadrettet skulder 30 av indre rør 14 og under oppadrettet skulder 36 av ytre rør 12.
Som vist i FIG 6, når tetningssammenstilling 21 er fullstendig satt innen ringrom 20, vil bakside anti-ekstrusjonsringer 92, 93 være forhindret fra videre nedadrettet bevegelse. For eksempel kan bakside anti-ekstrusjonsringer 92, 93 lande på skuldre 106 på den indre overflaten 16 av ytre rør 12 og ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14. I alternative utførelsesformer, kan en holderring eller lignende anordning være brukt isteden.
Ved å fortsette å utøve en nedadrettet kraft til primære anti-ekstrusjonsringer 90, 91, vil nedadrettet overflate 98 av indre bakside anti-ekstrusjonsring 92 kontakte og gli langs oppadrettet overflate 100 av ytre bakside anti-ekstrusjons ring 93. Dette forårsaker at den indre bakside anti-ekstrusjonsringen 92 beveger seg mot og kommer i kontakt med indre overflate 16 av ytre rør 12 og at ytre bakside anti-ekstrusjonsring 93 beveger seg mot og kommer i kontakt med ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14. Bakside anti-ekstrusjonsringer 92, 93 vil sammen så dekke hele diameteren av ringrom 20, og begrense den nedadrettede ekspansjonen av bakside tetningsringer 82, 84.
Denne nedadrettede kraften på primære anti-ekstrusjonsringer 90, 91 vil forårsake at primær energetisator 62 beveger seg mot bakside energetisator 64. Dette forårsaker at oppadrettede skuldre 83 av intermediær anti-ekstrusjonsring kontakter nedadrettede skuldre 85 av primær energetisator 62, og nedadrettet skulder 87 av anti-ekstrusjonsringer 86, 88 kontakter oppadrettede skuldre 89 av bakside energetisator 64, og tvinger den intermediære ytre anti-ekstrusjonsringen 88 til å bevege seg mot indre overflate 16 av ytre rør 12 og intermediær indre anti-ekstrusjonsring 86 til å bevege seg mot ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14. Bevegelse av anti-ekstrusjonsringene 86, 88 kan være begrenset henholdsvis enten ved indre overflate 16 av ytre rør 12 og ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14, eller ved at de lukkede endene av energetisatorer 62, 64 kontakter øvre og nedre overflater av laterale deler 102, 104 av anti-ekstrusjonsringer 86, 88.
Den nedadrettede kraften på primære anti-ekstrusjonsringer 90, 91 vil i tillegg forårsake at nedadrettet overflate 94 av ytre primær anti-ekstrusjonsring 90 kontakter og glir langs oppadrettet overflate 96 av indre primær anti-ekstrusjonsring 91. Dette vil resultere i at indre primær anti-ekstrusjonsring 90 beveger seg mot og kommer i kontakt med ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14 og ytre primær anti-ekstrusjonsring 91 beveger seg mot og kommer i kontakt med indre overflate 16 av ytre rør 12. Primære anti-ekstrusjonsringer 90, 91 vil sammen så dekke hele diameteren av ringrom 20, og begrense den oppadrettede ekspansjonen av primære tetningsringer 78, 80. En holdende mekanisme, slik som holdende ring 108 vil bli brukt for å opprettholde den nedadrettede kraften på primære anti-ekstrusjonsringer.
Tetningssammenstilling 21 kan være installert innen ringrom 20 med en hindring mellom den indre overflaten 16 av ytre rør 12 og ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14. Sammenpressingen på energetisatorene 62, 64 forårsaker at ben 68, 70 av primær energetisator 62 og ben 74, 76 av bakside energeti sator 64 bøyer av innover, og genererer en utadrettet radial elastisk last. Dette vil forårsake at tettende ringer 80, 84 blir komprimert mellom henholdsvis indre overflate 16 av ytre rør 12 og energetisatorene 62, 64, og tettende ringer 78, 82 blir komprimert mellom henholdsvis ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14 og energetisatorer 62, 64. Kompresjonskreftene forårsaker plastisk deformasjon av tettende ringer 78, 80, 82, 84, og forårsaker at de deformeres og blir tynnere og høyere. Økningen i høyde av tettende ringer 78, 80 er holdt til rommet mellom de primære anti-ekstrusjonsringene 90, 91 og de intermediære anti-ekstrusjonsringene 86, 88. Økningen i høyde av tettende ringer 82, 84 er holdt til rommet mellom de intermediære anti-ekstrusjonsringene 86, 88 og bakside anti-ekstrusjonsringene 92, 93. Kombinasjonen av den elastiske deformasjonen av energetisatorer 62, 64 og plastisk deformasjon av tettende ringer 78, 80, 82, 84 danner et konstant elastisk kontakttrykk ved hver av de tettende grenseflatene som ikke avtar med tid eller lasthistorie eller temperatur, og danner en tetning ved lavt trykk
og også muligens ved høyt trykk.
Alternativt kan den radiale utadrettede elastiske lasten av energetisatorer 62, 64 bli dannet ved fluidtrykket innen riller 66, 72, som utøver en utadrettet kraft på ben 68, 70, 74, 76, og forårsaker utadrettede radiale avbøyninger av benene 68, 70, 74, 76. På den samme måten som diskutert over, vil dette forårsake at tettende ringer 78, 80, 82, 84 blir komprimert mellom henholdsvis indre overflate 16 av ytre rør 12 og energetisatorene 62, 64, og den ytre diameter overflaten 18 av det indre røret 14 og energetisatorer 62, 64. Kompresjonskreftene forårsaker plastisk deformasjon av tettende ringer 78, 80, 82, 84, og forårsaker at de deformeres og blir tynnere og høyere. Økningen i høyde av tettende ringer 78, 80 er holdt til rommet mellom de primære anti-ekstrusjonsringene 90, 91 og de intermediære anti-ekstrusjonsringene 86, 88. Økningen i høyde av tettende ringer 82, 84 er holdt til rommet mellom de intermediære anti-ekstrusjonsringene 86, 88 og bakside anti-ekstrusjonsringene 92, 93. Kombinasjonen av den elastiske deformasjonen av energetisatorer 62, 64 og plastisk deformasjon av tettende ringer 78, 80, 82, 84 danner et konstant elastisk kontakttrykk ved hver av de tettende grenseflatene.
Tettende ringer 78, 80, 82, 84 er dannet av myke uelastiske materialer og kan være for eksempel, et mykt metall slik som bly, tinn, sølv, gull eller tantal, en uelastisk termoplast, slik som ny polytetrafluoretylen, fylt polytetrafluoretylen eller polyetereterketon, eller andre inerte uelastiske materialer slik som presstøpt grafitt. Tettende ringer 78, 80, 82, 84 kan alternativt være dannet av andre myke uelastiske materialer. Et passende mykt uelastisk materiale vil være valgt slik at tettende ringer 78, 80, 82, 84 enkelt vil strømme inn i defekter på den indre overflaten 16 av ytre rør 12 og den ytre diameter overflaten 18 av det indre røret 14 og danne tilstrekkelig kontakttrykk på overflaten av en hvilken som helst slik defekt til å danne en tetning når underkastet radial belastning. Der hvor det ikke er noen foreliggende defekt vil de tettende ringene 78, 80, 82, 84 ganske enkelt deformeres og strømme oppover og nedover for å fylle det tilgjengelige rommet, mens de danner en tetning på den defektfrie indre overflaten 16 av ytre rør 12 og den ytre diameter overflaten 18 av det indre røret 14.
Energetisatorer 62, 64 er dannet av materiale, slik som stål eller nikkel eller legering derav, som er sterkt nok til å motstå det interne fluidtrykk innen ringrommet 20 så vel som hvilke som helst interne laster generert ved greptilpasningen mellom energetisatorene 62, 64, den indre overflaten 16 av ytre rør 12 og ytre diameter overflate 18 av det indre røret 14, uten å undergå betydelig plastisk deformasjon, som kunne begrense lasten som kunne bli utøvet til energetisatorer 62, 64 eller forårsake svikt av energetisator 62, 64 og derved forårsake at tetningssammenstillingen 21 svikter. Energetisatorer 62, 64 må derfor være laget av materiale med høyere styrke eller som er hardere enn materialet brukt for å lage de tettende ringene 78, 80, 82, 84.
I tegningene og spesifikasjonen, har det blitt vist en typisk foretrukken utfø-relsesform av oppfinnelsen, og selv om spesifikke begreper blir anvendt, er be-grepene brukt bare i en beskrivende betydning og ikke for formål med begrens-ning. Oppfinnelsen har blitt beskrevet i betydelig detalj med spesifikk referanse til disse illustrerte utførelsesformene. Det vil imidlertid være åpenbart at ulike modi-fikasjoner og endringer kan bli gjort innen ånden og omfanget av oppfinnelsen som beskrevet i den foregående spesifikasjonen. For eksempel, selv om primært illustrert i konteksten av et oppheng for brønnrør landet innen et modifisert høy-trykks-brønnhodehus, vil en fagperson erkjenne vil at den presenterte tetningssammenstillingen og fremgangsmåtene enkelt kan bli anvendt med hensyn til rør-system innen modifisert brønnrør eller annet rørsystem.

Claims (15)

1. Tetningssammenstilling (21) for å tette et ringrom (20) mellom indre (14) og ytre (12) brønnhodeelementer, idet tetningssammenstillingen omfatter: en energetisatorring (38) som har indre (43) og ytre (41) ben adskilt ved en slisse (39), dannet av et elastisk materiale med høy styrke og som har en sentral akse; en indre diameter tetningsring (50) dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en indre side av det indre benet (43) for å danne en tetning mellom det indre brønnhodeelementet energetisatoren (38); og en ytre diameter tetningsring (48) dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en ytre side av det ytre benet (41) for å danne en tetning mellom energetisatoren (38) og det ytre brønnhodeelementet (12).
2. Tetningssammenstilling (21) ifølge krav 1, hvori tetningssammenstillingen (21) har en innledende radial dimensjon fra indre overflate (55) av den indre diameter tetningsringen (50) til en ytre overflate (57) av den ytre diameter tetningsringen (48) som er tilpasset til å være større enn en radial bredde av ringrommet (20), som forårsaker at ben (41, 43) av energetisatoren (38) bøyer av mot hverandre når satt inn i ringrommet (20).
3. Tetningssammenstilling (21) ifølge krav 1 videre omfattende mange anti-ekstrusjonsanordninger for å begrense en aksial dimensjon av hver av tetningsringene (48, 50) når tetningssammenstillingen blir satt.
4. Tetningssammenstilling (21) ifølge krav 3, hvori anti-ekstrusjonsanordningene omfatter: et ringformet bånd (54) på den indre siden av det indre benet (43) og som stikker fram innover fra det indre benet (43); et ringformet bånd (52) på den ytre siden av det ytre benet (41) og som stikker fram utover fra det ytre benet (41); en ringformet fordypning (40, 44) i hvert av båndene (52, 54); og hvori hver av tetningsringene (48, 50) er lokalisert i én av fordypningene (40, 44) og radialt stikker frem derfra før setting av tetningssammenstillingen (21).
5. Tetningssammenstilling (21) ifølge krav 4, hvori før setting av tetningssammenstillingen (21), er en aksial dimensjon av hver ringformet fordypning (40, 44) større enn en aksial dimensjon av hver tetningsring (48, 50).
6. Tetningssammenstilling (21) ifølge krav 4, hvori de ringformede båndene (52, 54) er tilpasset til å kontakte de indre (14) og ytre (12) brønnhodeelementer når tetningssammenstillingen (21) blir satt.
7. Tetningssammenstilling (21) ifølge krav 3, hvori anti-ekstrusjonsanordningene omfatter et par av kileringer (90, 91), kileringene har en sammenpassende kileoverflate (96, 94) som forårsaker at én av kileringene glir radialt innover og den andre glir radialt utover.
8. Tetningssammenstilling (21) ifølge krav 3, hvori anti-ekstrusjonsanordningene omfatter: en indre kilering (88) som har en indre kileringoverflate (83); en ytre kilering (86) som har en ytre kileringoverflate; og indre og ytre kileoverflater (85) på en basis av energetisatoren (62) som på glidende måte kontakter den indre kileringoverflaten og den ytre kileringoverflaten (83) i løpet av setting av tetningssammenstillingen (21) for å bringe kileringene bort fra hverandre.
9. Tetningssammenstilling (21) ifølge krav 1, hvori den indre diameter tetningsringen (50) og den ytre diameter tetningsringen (48) er dannet av et uelastisk materiale valgt fra en gruppe bestående av bly, tinn, sølv, gull, tantal, ny polytetrafluoretylen, fylt polytetrafluoretylen, polyetereterketon eller presstøpt grafitt.
10. Tetningssammenstilling ifølge krav 1 videre omfattende: en andre energetisatorring (64) som har indre (76) og ytre (74) ben som vender i en motsatt retning til den første nevnte energetisatorringen; indre diameter tetningsringer (78, 82) lokalisert på en indre side av hvert av de indre benene for å danne en tetning mellom det indre brønnhodeelementet (14) og energetisatorene; ytre diameter tetningsringer (80, 84) lokalisert på en ytre side av hvert av de ytre benene for å danne en tetning mellom energetisatorene og det ytre brønn-hodeelementet (12); og mange anti-ekstrusjonsanordninger (90, 91, 86, 88, 92, 93) for å begrense en aksial dimensjon av hver av tetningsringene (78, 82, 80, 84) når tetningssammenstillingen (21) blir satt.
11. Fremgangsmåte for å tette et ringrom (20) mellom indre (14) og ytre (12) brønnhodeelementer, idet fremgangsmåten omfatter trinnene med å: (a) posisjonere en energetisatorring (38) innen ringrommet (20), idet energetisatorringen (38) har indre (43) og ytre (41) ben adskilt ved en slisse (39), dannet av et elastisk materiale og som har en sentral akse; (b) danne en tetning mellom det indre brønnhodeelementet (14) og energetisatoren (38) med en indre diameter tetningsring (50) dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en indre side av det indre benet (43); og (c) danne en tetning mellom energetisatoren (38) og det ytre brønnhode-elementet (12) med en ytre diameter tetningsring (48) dannet av et uelastisk materiale lokalisert på en ytre side av det ytre benet (41).
12. Fremgangsmåte ifølge 11, hvori trinnene (b) og (c) videre omfatter å utøve tilstrekkelig kraft til energetisatoren (38) til å bøye av benene (41, 43) av energetisatoren mot hverandre ved elastisk deformasjon og forårsake plastisk deformasjon av den indre diameter tetningsringen (50) og ytre diameter tetningsringen (48).
13. Fremgangsmåte ifølge krav 11, hvori trinnene (b) og (c) videre omfatter å tilveiebringe et fluid under trykk innen slissen (39) for å utøve en radial kraft på benene (41, 43) og forårsake plastisk deformasjon av den indre diameter tetningsringen (50) og ytre diameter tetningsringen (48).
14. Fremgangsmåte ifølge krav 11 videre omfattende trinnet med å begrense den aksiale ekspansjonen av den indre diameter tetningsringen (50) og den ytre diameter tetningsringen (48) med en anti-ekstrusjonsanordning.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvori trinnet med å begrense den aksiale ekspansjonen av den indre diameter tetningsringen (50) og den ytre diameter tetningsringen (48) blir utført ved et ringformet bånd (54) på den indre siden av det indre benet (43) og som stikker fram innover fra det indre benet (43) og et ringformet bånd (52) på den ytre siden av det ytre benet (41) og som stikker fram utover fra det ytre benet (41), hvori en ringformet fordypning (40, 44) er dannet i hvert av båndene (52, 54) og hvori før setting av energetisatorringen (38): hver av tetningsringene (48, 50) er lokalisert i én av fordypningene (40, 44) og stikker frem radialt derfra; og en aksial dimensjon av hver ringformede fordypning (40, 44) er større enn en aksial dimensjon av hver tetningsring (48, 50).
NO20120769A 2011-07-05 2012-07-03 Ringromstetning som benytter energiserte diskrete myke grenseflate-tettende elementer NO20120769A1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/176,312 US20130008672A1 (en) 2011-07-05 2011-07-05 Annulus Seal Utilizing Energized Discrete Soft Interfacial Sealing Elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20120769A1 true NO20120769A1 (no) 2013-01-07

Family

ID=46721906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20120769A NO20120769A1 (no) 2011-07-05 2012-07-03 Ringromstetning som benytter energiserte diskrete myke grenseflate-tettende elementer

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20130008672A1 (no)
CN (1) CN102865048A (no)
AU (1) AU2012203917A1 (no)
BR (1) BR102012016522A2 (no)
GB (1) GB2492654A (no)
NO (1) NO20120769A1 (no)
SG (2) SG187325A1 (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201307389D0 (en) * 2013-04-24 2013-06-05 Wellstream Int Ltd Seal integrity
US9388655B2 (en) * 2013-10-16 2016-07-12 Cameron International Corporation Lock ring and packoff for wellhead
SG11201606525PA (en) * 2014-02-26 2016-09-29 Vetco Gray Inc Annulus seal utilizing energized discrete soft interfacial sealing elements
CN108699898B (zh) 2016-02-29 2021-06-18 哈利伯顿能源服务公司 用于高压高温(hpht)应用的密封设备
GB2577566B (en) * 2018-09-28 2023-04-19 Plexus Holdings Plc Improved seal for a well
US10830006B2 (en) * 2018-11-29 2020-11-10 Vetco Gray, LLC Centralizing and protecting sabot
CN114607299B (zh) * 2020-12-09 2023-09-26 中国石油天然气股份有限公司 套管固定装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3455562A (en) * 1966-12-20 1969-07-15 Dover Corp Dynamic metal seal
US4553759A (en) * 1984-12-10 1985-11-19 Cameron Iron Works, Inc. Valve and improved stem seal therefor
US6561521B2 (en) * 2001-03-27 2003-05-13 Fmc Technologies, Inc. Metal-to-metal seal with soft metal insert
US8205890B2 (en) * 2008-07-08 2012-06-26 Worldwide Oilfield Machine, Inc. Resilient high pressure metal-to-metal seal and method
US7762319B2 (en) * 2008-11-11 2010-07-27 Vetco Gray Inc. Metal annulus seal
US8312922B2 (en) * 2009-06-02 2012-11-20 Vetco Gray Inc. Metal-to-metal seal with travel seal bands
US8622142B2 (en) * 2010-01-27 2014-01-07 Vetco Gray Inc. Sealing wellhead members with bi-metallic annular seal

Also Published As

Publication number Publication date
SG187325A1 (en) 2013-02-28
GB201211908D0 (en) 2012-08-15
AU2012203917A1 (en) 2013-01-24
GB2492654A (en) 2013-01-09
US20130008672A1 (en) 2013-01-10
CN102865048A (zh) 2013-01-09
BR102012016522A2 (pt) 2015-08-04
SG10201408439SA (en) 2015-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20120769A1 (no) Ringromstetning som benytter energiserte diskrete myke grenseflate-tettende elementer
AU2012232952B2 (en) Damage tolerant casing hanger seal
CN101625026B (zh) 弹性金属-金属密封和方法
NO20120756A1 (no) Hybridtetning
NO338793B1 (no) Pakning og system for bruk av pakningen og fremgangsmåte derav.
NO331301B1 (no) Tetningsanordning samt fremgangsmåte for anvendelse av dette
US8746352B2 (en) Pressure energized interference fit seal
EP3375976B1 (en) High pressure valve assembly
US9518674B2 (en) High pressure valve assembly
WO2009061768A4 (en) Self-energizing annular seal
NO20121357A1 (no) Tetning med nesering av belgtypen
US10087698B2 (en) Variable ram packer for blowout preventer
RU2396418C1 (ru) Запорный орган пакера
US20170022775A1 (en) Stinger with metal c-ring seal
WO2004048837A1 (en) Apparatus and method for sealing a joint
US9115560B2 (en) Annulus seal utilizing energized discrete soft interfacial sealing elements
NO20161294A1 (en) Annulus seal utilizing energized discrete soft interfacial sealing elements
EP3224448A1 (en) High pressure valve assembly
CA2879895A1 (en) Sealing apparatus and method

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application