管用錨固系統(tǒng)及供其使用的支座的制作方法
【專利摘要】一種管用錨固系統(tǒng)，其具有：第一截錐部件；卡瓦，所述卡瓦與第一截錐部件可操作地相聯(lián)，并響應(yīng)于相對于第一截錐部件的截錐表面的縱向運動而徑向膨脹成與一結(jié)構(gòu)錨固接合；套環(huán)，其與第一截錐部件可操作地相聯(lián)，并響應(yīng)于相對于一第二截錐部件的縱向運動而徑向膨脹成與所述結(jié)構(gòu)密封接合；以及支座，其與第一截錐部件可操作地相聯(lián)，所述支座具有被構(gòu)造成能夠密封地接合插塞的表面，插塞能夠朝該表面運行，所述支座相對于套環(huán)被構(gòu)造和定位成幫助支座克服插塞插入時在支座兩側(cè)形成的壓差而保持徑向膨脹構(gòu)造。
【專利說明】管用錨固系統(tǒng)及供其使用的支座
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2012年1月25日提交的美國申請?zhí)?3/358317的優(yōu)先權(quán)，該申請的 全部內(nèi)容在此引入作為參考。

【背景技術(shù)】
[0003] 例如使用在完井和二氧化碳封存工業(yè)上的管系統(tǒng)通常使用錨定裝置來將一個管 件定位地固定到另一管件上。盡管現(xiàn)有的錨定系統(tǒng)能實現(xiàn)所期望達(dá)到的功能，但是，該工業(yè) 一直樂于接受一些用于錨定管件的新系統(tǒng)和方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在此公開的是一種管用錨固系統(tǒng)，其具有第一截錐部件?？ㄍ吲c第一截錐部件可 操作地相聯(lián)，并響應(yīng)于相對于第一截錐部件的截錐表面的縱向運動而徑向膨脹成與一結(jié)構(gòu) 錨固接合。套環(huán)與第一截錐部件可操作地相聯(lián)，并響應(yīng)于相對于一第二截錐部件的縱向運 動而徑向膨脹成與所述結(jié)構(gòu)密封接合。支座與第一截錐部件可操作地相聯(lián)，所述支座具有 被構(gòu)造成能夠密封地接合插塞的表面，插塞能夠朝該表面運行，所述支座相對于套環(huán)被構(gòu) 造和定位成幫助支座克服插塞插入時在支座兩側(cè)形成的壓差而保持徑向膨脹構(gòu)造。
[0005] 此外還公開了一種用于管件處理系統(tǒng)的支座。所述支座包括單塊本體，所述本體 具有中心部分和從中心部分沿著第一方向縱向延伸的截錐表面，所述截錐表面構(gòu)造成使迫 壓在其上的卡瓦徑向膨脹。支座還包括從中心部分沿著第二方向縱向延伸的套環(huán)，所述套 環(huán)構(gòu)造成響應(yīng)于截錐構(gòu)件對該套環(huán)的迫壓而徑向膨脹成與一結(jié)構(gòu)密封接合。一密封表面能 夠與朝其運行的插塞密封地接合，該密封表面沿著所述第一方向與所述套環(huán)縱向偏離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 下面的描述絕不應(yīng)該認(rèn)為是限制性的。參照下面的附圖，附圖中的類似元件用類 似標(biāo)記表示，附圖如下：
[0007] 圖1示出了文中所公開的管用錨定系統(tǒng)處于非錨定位置時的截面圖；
[0008] 圖2示出了圖1中的管用錨定系統(tǒng)處于錨定位置時的截面圖；
[0009] 圖3示出了文中公開的替換管用錨定系統(tǒng)處于非錨定位置時的截面圖；
[0010] 圖4示出了圖3中的管用錨定系統(tǒng)處于錨定位置時的截面圖；
[0011] 圖5示出了文中公開的替換管用錨定系統(tǒng)的截面圖；
[0012] 圖6示出了文中公開的另一替換管用錨定系統(tǒng)的截面圖。

【具體實施方式】
[0013] 下面將參照附圖詳細(xì)描述所公開的裝置和方法的一個或多個實施例，下面的詳細(xì) 描述僅是闡釋性而非限制性的。
[0014] 參照圖1和2,示出了文中所公開的管用錨定系統(tǒng)10。除了其他方面以外，系統(tǒng)10 包括截錐構(gòu)件14、套筒18 (在此示出其是具有表面22的卡瓦環(huán)）、具有表面30的密封件26 以及支座34。該系統(tǒng)被構(gòu)造成：截錐構(gòu)件14相對于套筒18和密封件26的縱向運動將引 起套筒18的表面22和密封件26的表面30分別徑向變化。另外，在該實施例中，所述徑向 變化發(fā)生在徑向朝外的方向上，但是，在可供選擇的實施例中，所述徑向變化可以發(fā)生在其 他方向（如，徑向朝內(nèi)的方向）上。支座34與截錐構(gòu)件14連接，使得支座34的運動也引 起截錐構(gòu)件14運動。支座34具有可密封地接合插塞38的臺階36,在此示出插塞38是球 體（僅在圖2中示出），可朝臺階36運行。如果插塞38應(yīng)用于烴回收，一旦插塞38密封地 接合支座34,壓力將形成在支座34上游，從而，可執(zhí)行諸如壓裂地層或致動井下工具這樣 的作業(yè)，例如在應(yīng)用于烴采收作業(yè)中時。
[0015] 在該實施例中，套筒18的表面22包括凸起42 (可稱之為齒），所述凸起被構(gòu)造成： 當(dāng)表面22處于徑向變化（S卩，膨脹）構(gòu)型時，凸起42咬合結(jié)構(gòu)50 (系統(tǒng)10可使用在其內(nèi)） 的壁46。這種咬合用于將系統(tǒng)10錨定到結(jié)構(gòu)50上，以防止兩者相對運動。盡管該實施例 中所公開的結(jié)構(gòu)50是管件（如，井筒中的襯管或套管），但是該結(jié)構(gòu)例如也可以是地層中的 裸井。
[0016] 在圖1和2所示的實施例中，套筒18包括多個狹槽54,所述狹槽完全貫穿套筒的 壁58,所述狹槽繞套筒18周向分布，并沿套筒18縱向布置。在該實施例中，狹槽54被構(gòu)造 成，使每個狹槽54的縱向尺寸大于垂直于該縱向尺寸的尺寸。壁58上的連接部62在縱向 相鄰的成對狹槽54之間延伸。上述結(jié)構(gòu)則允許借助于截錐構(gòu)件14而使套筒18發(fā)生徑向 變化，與不存在狹槽54的情況相比，使套筒18發(fā)生徑向變化所需的作用力要更小。連接部 62可被構(gòu)造成在套筒18發(fā)生徑向變化的期間破裂，以進(jìn)一步促進(jìn)這種徑向變化。
[0017] 套筒18還具有形成在壁58上的凹部66,所述凹部可容納指狀部件74上的肩部 70,所述指狀部件連接到所述支座34上。一旦支座34相對于套筒18進(jìn)行充分移動而使得 肩部70接合在凹部66中，就可防止支座34相對于套筒18在相反方向上移動，從而可保持 截錐構(gòu)件14與套筒18縱向地重疊。這種重疊可確保：即使將截錐構(gòu)件14推動到套筒18 中的作用力取消之后，套筒18保持徑向膨脹?？蓸?gòu)思其他實施例來實現(xiàn)下述目的：一旦截 錐構(gòu)件14和套筒18縱向重疊（例如包括，截錐構(gòu)件14和套筒18摩擦地接合；以及，截錐 構(gòu)件14和套筒18之一或兩者上的搭接件與另一構(gòu)件的表面接合），可保持截錐構(gòu)件14和 套筒18之間的相對位置。
[0018] 安裝工具78 (僅在圖1中示出）可產(chǎn)生引起截錐構(gòu)件14相對于套筒18運動所需 的載荷。該安裝工具78可具有芯軸82,芯軸上的止動件86通過力減弱構(gòu)件94連接到一端 90上，在此示出該力減弱構(gòu)件是多個剪切螺釘。通過未示出的構(gòu)件可引導(dǎo)板98在朝向止動 件86的方向上沿芯軸82移動，從而所述板98能朝套筒18縱向地推動截錐構(gòu)件14?？烧{(diào) 整使力減弱構(gòu)件94停止作用的載荷，使該載荷僅在套筒18通過截錐構(gòu)件14已經(jīng)發(fā)生一定 程度的徑向改變之后出現(xiàn)。力減弱構(gòu)件94停止作用之后，止動件86可與芯軸82分離，從 而例如可允許將芯軸82和板98撤回到地面。
[0019] 截錐構(gòu)件14相對于套筒18的運動可引起密封件26被縱向壓縮，在該實施例中， 可被縱向壓縮在可與截錐構(gòu)件14 一起移動的套環(huán)103上的肩部102和支座34上的肩部106 之間?？赏ㄟ^使套環(huán)103上的另一肩部104接觸截錐構(gòu)件14的端部105來引起這種壓縮。 這種縱向壓縮會使密封件26的徑向厚度增加。相對于密封件26而言位于徑向內(nèi)側(cè)的截錐 構(gòu)件14可防止密封件26的尺寸徑向地減小。因此，密封件26的表面30 -定徑向地增大。 可調(diào)整這種增大量以讓表面30接觸結(jié)構(gòu)50的壁46 (僅圖2中示出），從而使所述表面與所 述壁密封地接合。對于套筒18與壁46的錨定而言，通過讓指狀部件74的肩部70與套筒 18上的凹部66接合，從而可保持密封件26密封地接合壁46。
[0020] 管用錨定系統(tǒng)10被構(gòu)造成：在密封件26密封地接合結(jié)構(gòu)50之前，使套筒18錨定 到（定位地固定到）結(jié)構(gòu)50上。直到套筒18的大部分已經(jīng)在截錐構(gòu)件14的表面上徑向 膨脹而與結(jié)構(gòu)50接合，才使密封件26縱向壓縮在套筒18的端部105和肩部102之間，這 樣就能控制上述錨定。在密封件26與所述結(jié)構(gòu)50接合之前將管用錨定系統(tǒng)10定位地錨 定到所述結(jié)構(gòu)上，這樣所達(dá)到的好處是，可防止密封件26和結(jié)構(gòu)50在密封件26已經(jīng)徑向 膨脹之后發(fā)生相對運動。如果密封件26已經(jīng)徑向膨脹之后相對于結(jié)構(gòu)50運動，將會損害 密封件26。上述布置次序可防止這種損害。在該實施例中，支座34的臺階36縱向地定位 在套筒18的上游（相對于朝支座34推動插塞38的流體流而言）位置上。另外，在該實施 例中，臺階36縱向地定位在密封件26的上游位置上。作用在坐靠臺階36的插塞38上的 壓力會產(chǎn)生反作用力，這種相對定位可讓上述反作用力進(jìn)一步壓縮密封件28使其密封地 接合結(jié)構(gòu)50。
[0021] 在管用錨定系統(tǒng)10安裝在結(jié)構(gòu)50內(nèi)時，系統(tǒng)10的最大徑向尺寸為徑向尺寸109。 管用錨定系統(tǒng)10還被構(gòu)造成使通孔107具有最小徑向尺寸108,該最小徑向尺寸108與徑 向尺寸109的比例是較大的。實際上，最小徑向尺寸108大致不少于徑向尺寸109的70%。 這種較大的尺寸比例可讓錨定系統(tǒng)10作為處理塞或壓裂塞布置在井下。在這種應(yīng)用場合 中，在支撐于臺階26處的插塞38上所形成的壓力可用于壓裂地層（所述結(jié)構(gòu)位于該地層 內(nèi)）。隨后，通過解體或泵送操作的方式移除插塞38,之后開始在通孔107內(nèi)進(jìn)行壓裂操作， 而不需要鉆制或磨削管限定錨定系統(tǒng)10的任何部件。
[0022] 參照圖3和4,示出了所公開的管用錨定系統(tǒng)的替換實施例，該系統(tǒng)用標(biāo)記110表 示。類似于系統(tǒng)10,系統(tǒng)110包括截錐構(gòu)件114、具有表面122的套筒118、具有表面130的 密封件126、以及支座134。系統(tǒng)10和系統(tǒng)110的主要差別在于，控制表面22和30徑向變 化程度的方式。在系統(tǒng)10中，表面22的徑向變化程度由截錐構(gòu)件14上的截錐表面140的 徑向尺寸而定。而表面30的徑向變化程度由密封件26承受的縱向壓縮量而定。
[0023] 相比較而言，截錐構(gòu)件114被推動到套筒118中的程度控制套筒118的表面122 的徑向變化量。截錐構(gòu)件114上的截錐表面144可楔入地接合套筒118上的截錐表面148。 同樣地，截錐構(gòu)件114相對于套筒118移動的程度越大，套筒118的徑向變化就越大。類似 地，密封件126相對于截錐表面144徑向地定位，相對于套筒118被縱向固定，從而，截錐構(gòu) 件114相對于套筒118和密封件126運動的程度越大，密封件126和表面130的徑向變化 就越大。前述結(jié)構(gòu)可讓操作者確定表面122、130在系統(tǒng)110定位在結(jié)構(gòu)150內(nèi)之后的徑向 變化量。
[0024] 可選擇地，系統(tǒng)110包括徑向地定位在密封件126和截錐構(gòu)件114之間的套環(huán) 154,從而，響應(yīng)于密封件和截錐構(gòu)件的相對運動，可通過截錐構(gòu)件114改變套環(huán)154的徑向 尺寸。套環(huán)154可具有與截錐表面144互補的截錐表面158,這樣，截錐構(gòu)件114 一運動，套 環(huán)154的基本上整個縱向范圍就徑向地變化。套環(huán)154可由能發(fā)生塑性變形的材料制成， 這樣，即使截錐表面144移動而之后脫離與截錐表面158的接合，也能保持密封構(gòu)件126的 徑向尺寸變化，從而可保持密封件126密封地接合結(jié)構(gòu)150的壁162。
[0025] 系統(tǒng)110的其他方面類似于系統(tǒng)10,包括：支座126上的可密封地接合插塞38的 臺階36 ;套筒118的壁58上的狹槽54和連接部62 ;套筒118上的凹部66,其能容納指狀 部件74上的肩部70。另外，系統(tǒng)110通過安裝工具78安裝的方式類似于系統(tǒng)10通過安裝 工具78安裝的方式。
[0026] 參照圖5,示出了在此公開的管用錨定系統(tǒng)的替換實施例，該系統(tǒng)用標(biāo)記210表 示。系統(tǒng)210包括截錐構(gòu)件214,該截錐構(gòu)件具有第一截錐部分216和第二截錐部分220， 它們在縱向相反的方向上漸縮?？ㄍ?24響應(yīng)于其朝第一截錐部分216的縱向移動而可徑 向膨脹。類似地，密封件228響應(yīng)于其朝第二截錐部分220的縱向移動而可徑向膨脹。使 卡瓦224和密封件228分別相對于截錐部分216、220運動的一種方式是，通過類似于安裝 工具78的安裝工具（在此未示出）縱向壓縮整個組件。系統(tǒng)210還包括具有表面236的 支座232,在該實施例中表面236也是漸縮的，可容納密封地接合該表面236的插塞（未示 出）。
[0027] 管用錨定系統(tǒng)210被構(gòu)造成密封到結(jié)構(gòu)240(如，襯管、套管或地層中的裸井）上， 例如，該系統(tǒng)210可應(yīng)用于烴回收和二氧化碳封存。將錨定系統(tǒng)密封并錨定到結(jié)構(gòu)240上， 可朝被支撐的插塞產(chǎn)生壓力，從而例如可在壓裂和酸化過程中處理地層。另外，支座232布 置在系統(tǒng)210中，使得朝支撐在支座232上的插塞施加的壓力促使支座232朝卡瓦224移 動，從而，增強了密封件228與結(jié)構(gòu)240的密封接合程度以及卡瓦224與結(jié)構(gòu)240的錨定接 合程度。
[0028] 管用錨定系統(tǒng)210可被構(gòu)造成，在密封件228密封地接合結(jié)構(gòu)240之前，使卡瓦 224錨定（定位地固定）到結(jié)構(gòu)240上；或者，在卡瓦224錨定到結(jié)構(gòu)240之前，使密封件 228密封地接合結(jié)構(gòu)240。通過將安裝密封件228過程中涉及的部件之間的材料屬性關(guān)系或 尺寸關(guān)系與安裝卡瓦224過程中涉及的部件之間的材料屬性關(guān)系或尺寸關(guān)系進(jìn)行比較，可 控制密封件228和卡瓦224二者中的哪個部件先與結(jié)構(gòu)接合。是卡瓦224還是密封件228 先與結(jié)構(gòu)240接合，可根據(jù)安裝管用錨定系統(tǒng)210的安裝工具的一部分的方位而定。在密 封件228接合結(jié)構(gòu)240之后，通過減小或消除密封件228與結(jié)構(gòu)50之間的相對運動，可將 對密封件228造成的危害降到最小。在該實施例中，在卡瓦224接合結(jié)構(gòu)240之前，讓密封 件228接合結(jié)構(gòu)240,可達(dá)到上述目的。相反地，在上述錨定系統(tǒng)10的實施例中，在密封件 26接合結(jié)構(gòu)之前，讓套筒18與結(jié)構(gòu)50接合，也可達(dá)到上述目的。
[0029] 在該實施例中，支座232的臺階236縱向地布置在卡瓦224的上游（相對于朝支 座232推動插塞的流體流而言）位置上。另外，在該實施例中，臺階236縱向地布置在密封 件228的上游位置上。作用在坐靠臺階236的插塞上的壓力會產(chǎn)生反作用力，這種相對定 位布置可讓上述反作用力進(jìn)一步促使密封件228密封地接合結(jié)構(gòu)240。
[0030] 在該所示的實施例中，系統(tǒng)210中的支座232還包括套環(huán)224,套環(huán)244定位在密 封件228和第二截錐部分220之間。所示的套環(huán)244具有壁248,由于壁248上的面向徑向 內(nèi)側(cè)的截錐表面252的原因，壁248的厚度逐漸變小。由于壁248的厚度是變化的，因此， 較薄的部分將比較厚的部分更易變形。至少有兩個理由可證明這是有益的。首先，當(dāng)套環(huán) 244相對于第二截錐部分220運動時，較薄的壁部分249需要變形，從而可讓密封件228徑 向膨脹至與結(jié)構(gòu)240密封地接合。第二，例如，在處理操作過程中，作用在坐靠支座232的插 塞上的壓力升高時會在插塞兩側(cè)產(chǎn)生壓差，從而，較厚的壁部分250需要抵抗變形?？蛇x擇 截錐表面252的錐角而使其與第二截錐部分220的錐角匹配，從而，可讓第二截錐部分220 徑向地支撐套環(huán)244,至少在兩者相互接觸的區(qū)域中徑向地支撐所述套環(huán)。
[0031] 無論上述錐角是否匹配，套環(huán)244的變形部分與第二截錐部分220充分適配以被 徑向地支撐。錐角可在14度至20度范圍內(nèi)，從而，可便于套環(huán)244徑向膨脹，且在去除引 起套環(huán)244和第二截錐部分220相對運動的縱向作用力之后，可讓套環(huán)和第二截錐部分之 間的摩擦力保持兩者之間的位置關(guān)系。（第一截錐部分216的錐角也可以是在14度至20 度范圍內(nèi)，其理由與第二截錐部分220相同）。截錐表面252和第二截錐部分220中的任 一個或兩者可包括一個以上的錐角，如第二錐角部分220上的錐角所示，鼻部256的錐角要 大于表面220上遠(yuǎn)離鼻部256的部分的錐角。配置多個錐角可讓操作者更大程度地控制套 環(huán)244在該套環(huán)244與截錐構(gòu)件214之間的單位軸向運動量下的徑向膨脹量（隨后可控制 密封件228的徑向膨脹量）。錐角以及其他變量也可另外控制使套環(huán)244相對于截錐構(gòu)件 214運動所需的縱向力。通過這種控制，系統(tǒng)210可使套環(huán)244和密封件228最優(yōu)地膨脹， 從而可在膨脹和安置好卡瓦224之前安置好密封件228。這種順序是合適的，因為，在安裝 密封件228之前安裝卡瓦224將要求密封件228在接合所述結(jié)構(gòu)240之后沿該結(jié)構(gòu)運動， 這樣將會出現(xiàn)密封件228受損的狀況。
[0032] 參照圖6,示出了所公開的管用錨定系統(tǒng)的另一替換實施例，該系統(tǒng)用標(biāo)記310表 不。系統(tǒng)310包括第一截錐構(gòu)件314、卡瓦318?？ㄍ?18被布置和構(gòu)造成：響應(yīng)于朝第一 截錐構(gòu)件314的截錐表面330推動卡瓦318,可使卡瓦318徑向膨脹至與結(jié)構(gòu)322接合，在 此示出所述結(jié)構(gòu)為地層326中的井筒。相對于第二截錐構(gòu)件338縱向推動套環(huán)334,則使得 套環(huán)334徑向膨脹至與結(jié)構(gòu)322密封地接合。具有表面346的支座342可密封地容納朝表 面346運行的插塞350 (用虛線示出）。支座342可在套環(huán)334的下游方向（在圖6中為 朝右方向）上移動，該下游方向是相對于朝支座342推動插塞350的流體流而言的。支座 342在被插塞350堵塞時其兩側(cè)的壓差會對套環(huán)334產(chǎn)生徑向力，表面346相對于套環(huán)334 的這種布置結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系可將該徑向力降到最小，從而有助于套環(huán)334在已經(jīng)徑向膨脹 之后保持這種徑向膨脹的結(jié)構(gòu)。
[0033] 為清楚表達(dá)上述效果，我們假定，如果表面346布置在套環(huán)334的縱向延伸的一部 分的上游方向上（實際上不是這樣），那么，坐靠表面346的插塞350兩側(cè)形成的壓力將在 套環(huán)334的位于表面346下游方向上的部分兩側(cè)產(chǎn)生徑向壓差。作用在套環(huán)334上的徑向 朝外的壓力大于作用于套環(huán)334上的徑向朝內(nèi)的壓力，上述兩壓力之差將決定這種壓差， 從而，產(chǎn)生徑向朝內(nèi)的作用力作用在套環(huán)334上。這些徑向朝內(nèi)的作用力如果十分大，會引 起套環(huán)334徑向朝內(nèi)變形，那么，將會潛在地危害到套環(huán)334和結(jié)構(gòu)322在該過程中的密封 完整性。在本發(fā)明中，通過相對于套環(huán)334這樣定位表面346,將能避免這種情況發(fā)生。
[0034] 可選擇地，管用錨定系統(tǒng)310包括布置在套環(huán)334的徑向上的密封件354,該密封 件被構(gòu)造成，當(dāng)套環(huán)334徑向膨脹時，通過將密封件354徑向地壓縮在套環(huán)334和結(jié)構(gòu)322 之間，可便于所述套環(huán)密封到所述結(jié)構(gòu)上。密封件354可由聚合物制成，以提高密封件354 密封到套環(huán)334和結(jié)構(gòu)322上的密封性。
[0035] 盡管已經(jīng)參照某典型實施例或一些典型實施例描述了本發(fā)明，但是，本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員將能理解到，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可進(jìn)行各種改變，可用等同結(jié)構(gòu) 替換本發(fā)明的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。另外，在不違背本發(fā)明的實質(zhì)范圍的情況下，可根據(jù)本發(fā)明提供的 相關(guān)技術(shù)知識進(jìn)行許多改進(jìn)以適應(yīng)特定情形或材料。因此，本發(fā)明應(yīng)該不局限于以最佳方 式來實施本發(fā)明而公開的具體實施例，本發(fā)明將包括落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實施例。 并且，在附圖和說明書中，已經(jīng)公開了本發(fā)明的典型實施例，但是所使用的特定術(shù)語僅具有 普通的描述性意義，不是限制性的，除非文中另有聲明，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受這些 特定術(shù)語限制。另外，使用的術(shù)語"第一"、"第二"等并不表示任何次序或重要性，僅用于將 一個元件與另一元件區(qū)分開。另外，所使用的術(shù)語"一"、"一個"等并不限制數(shù)量，僅表示存 在至少一個所提及的元素。
【權(quán)利要求】
1. 一種管用錨固系統(tǒng)，其具有： 第一截錐部件； 卡瓦，所述卡瓦與第一截錐部件可操作地相聯(lián)，并響應(yīng)于相對于第一截錐部件的截錐 表面的縱向運動而徑向膨脹成與一結(jié)構(gòu)錨固接合； 套環(huán)，其與第一截錐部件可操作地相聯(lián)，并響應(yīng)于相對于第二截錐部件的縱向運動而 徑向膨脹成與所述結(jié)構(gòu)密封接合；以及 支座，其與第一截錐部件可操作地相聯(lián)，所述支座具有被構(gòu)造成能夠密封地接合插塞 的表面，插塞能夠朝該表面運行，所述支座相對于套環(huán)被構(gòu)造和定位成幫助支座克服插塞 插入時在支座兩側(cè)形成的壓差而保持徑向膨脹構(gòu)造。
2. 如權(quán)利要求1所述的管用錨固系統(tǒng)，其中，第二截錐部件可在套環(huán)進(jìn)行膨脹后收回。
3. 如權(quán)利要求1所述的管用錨固系統(tǒng)，其中，所述支座和第一截錐部件為一體的。
4. 如權(quán)利要求1所述的管用錨固系統(tǒng)，還包括與套環(huán)可操作地相聯(lián)的密封件，所述密 封件構(gòu)造成在被徑向壓縮在套環(huán)與所述結(jié)構(gòu)之間時將所述套環(huán)密封到所述結(jié)構(gòu)上。
5. 如權(quán)利要求1所述的管用錨固系統(tǒng)，其中，所述密封件為聚合物密封件。
6. 如權(quán)利要求1所述的管用錨固系統(tǒng)，其中，所述套環(huán)、支座和第一截錐部件為一體 的。
7. 如權(quán)利要求1所述的管用錨固系統(tǒng)，其中，所述支座的所述表面相對于套環(huán)縱向定 位，使在套環(huán)被密封到所述結(jié)構(gòu)上時在支座縱向兩側(cè)建立的壓力不在套環(huán)上產(chǎn)生徑向力。
8. 如權(quán)利要求1所述的管用錨固系統(tǒng)，其中，沿著由朝著支座的所述表面推動一插塞 的流體流限定的方向，支座的所述表面定位在套環(huán)的縱向下游的方向上。
9. 如權(quán)利要求8所述的管用錨固系統(tǒng)，其中，在所述插塞插入時而在支座上建立的壓 力徑向向外推動套環(huán)。
10. -種用于管件處理系統(tǒng)的支座，其包括： 單件式本體，所述單件本體具有： 中心部分； 從中心部分沿著第一方向縱向延伸的截錐表面，所述截錐表面構(gòu)造成使迫壓在其上的 卡瓦徑向膨脹； 從所述中心部分沿著第二方向縱向延伸的套環(huán)，所述套環(huán)構(gòu)造成響應(yīng)于截錐構(gòu)件對該 套環(huán)的迫壓而徑向膨脹成與一結(jié)構(gòu)密封接合； 密封表面，該密封表面能夠與朝其運行的插塞密封地接合，該密封表面沿著所述第一 方向與所述套環(huán)縱向偏離。
11. 如權(quán)利要求10所述的用于管件處理系統(tǒng)的支座，其中，所述單件本體為金屬制的。
12. 如權(quán)利要求10所述的用于管件處理系統(tǒng)的支座，其中，所述套環(huán)可接收位于其徑 向的密封件。
【文檔編號】E21B34/06GK104105839SQ201380006291
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月25日
【發(fā)明者】許應(yīng)清, G·L·赫恩 申請人:貝克休斯公司