專利名稱:金屬-金屬環(huán)帶密封組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體涉及用以在井孔部件之間進(jìn)行密封的方法和設(shè)備,并且具體而言,涉及在可調(diào)井孔套管的兩個(gè)部件之間使用的金屬密封件。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2009年6月30日提交的臨時(shí)申請(qǐng)61/221,915的優(yōu)先權(quán),而且該申請(qǐng)通過引用而結(jié)合在本文中。有關(guān)技術(shù)的簡(jiǎn)要描述當(dāng)將鉆探平臺(tái)連接到現(xiàn)有的井頭時(shí),可使用可調(diào)套管接頭(“ACS”)。例如,“頂起” 的或固定的油氣平臺(tái)可重新連接到先前安裝好的海底井頭或泥漿管線系統(tǒng)上。ACS是提供可調(diào)長(zhǎng)度的立管組件的一部分。ACS可包括兩個(gè)同心定位的管狀部件。管狀部件可相對(duì)于彼此沿軸向運(yùn)動(dòng),以及然后在它們處于期望的長(zhǎng)度處時(shí)密封在一起。管狀部件可具有殼體環(huán)帶或密封袋口,其中,環(huán)形空隙位于內(nèi)管狀部件的外徑和外管狀部件的內(nèi)徑之間??蓪⒚芊饧糜跉んw環(huán)帶中?,F(xiàn)有的ACS設(shè)計(jì)使用彈性體環(huán)形密封組件,當(dāng)在高壓或高溫應(yīng)用中使用時(shí),它可具有固有的局限性。庫(kù)存中存在許多ACS系統(tǒng),并且因而,重新設(shè)計(jì)殼體環(huán)帶本身來使用與高壓和高溫環(huán)境更相容的密封件是不實(shí)際的。因此,具有可在現(xiàn)有的殼體環(huán)帶設(shè)計(jì)內(nèi)工作且在金屬管狀部件之間形成密封的金屬密封件是合乎需要的。發(fā)明概述在一個(gè)實(shí)施例中,密封組件可包括以相反的方向安裝的兩對(duì)密封元件,以在殼體環(huán)帶內(nèi)提供對(duì)抗來自兩個(gè)方向的壓力的密封。密封元件可具有與密封激勵(lì)環(huán)上的同樣的球面表面匹配的球面內(nèi)部輪廓,外部輪廓加工成形成成角度表面,該成角度表面具有一系列的徑向凹槽,徑向凹槽包含由較軟的材料制成的潤(rùn)滑鍍層或嵌入體,以確保在設(shè)定密封件時(shí)所進(jìn)行的密封件的軸向運(yùn)動(dòng)之后有密封可靠性。密封元件可尺寸設(shè)置成使得在送入和設(shè)定操作期間,它們不會(huì)與它們相關(guān)聯(lián)的密封表面接觸。送入工具可使活動(dòng)套筒沿軸向運(yùn)動(dòng),活動(dòng)套筒為ACS密封組件的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中,送入工具可旋轉(zhuǎn),并且徑向運(yùn)動(dòng)可轉(zhuǎn)變成活動(dòng)套筒的軸向或縱向運(yùn)動(dòng)。密封件可被活動(dòng)套筒的調(diào)節(jié)所施加的豎直載荷所激勵(lì)。豎直載荷可在激勵(lì)環(huán)上的球面表面上面驅(qū)動(dòng)單獨(dú)的密封元件,并且設(shè)定密封元件,使得成角度的外部輪廓與ACS上的對(duì)應(yīng)的表面接觸。 這個(gè)接觸可產(chǎn)生存儲(chǔ)能量,該存儲(chǔ)能量可導(dǎo)致在密封元件的內(nèi)部面和外部面兩者上有足以產(chǎn)生金屬-金屬密封的升高的接觸應(yīng)力。可產(chǎn)生預(yù)載荷,并且可借助于調(diào)節(jié)定位在密封組件的上方的活動(dòng)套筒來保持該預(yù)載荷。在另一個(gè)實(shí)施例中,密封組件包括以相反的方向安裝的兩對(duì)密封唇緣。各對(duì)密封唇緣可形成U形密封組件,以在環(huán)帶內(nèi)提供對(duì)來自兩個(gè)方向的壓力的密封??蓪⒚芊獯骄壨獠枯喞庸こ尚纬删哂幸幌盗械膹较虬疾鄣某山嵌缺砻妫瑥较虬疾郯奢^軟的材料制成的潤(rùn)滑鍍層或嵌入體,以確保在設(shè)定期間進(jìn)行的密封件的軸向運(yùn)動(dòng)之后有密封可靠性。 密封元件可尺寸設(shè)置成使得與對(duì)應(yīng)的密封表面有成角度的徑向干涉。激勵(lì)環(huán)可具有在設(shè)定期間在U形密封部件之間被驅(qū)動(dòng)的錐形輪廓。密封元件相對(duì)于激勵(lì)環(huán)的縱向行進(jìn)可使密封唇緣有成角度的偏轉(zhuǎn),從而導(dǎo)致密封唇緣接合ACS的內(nèi)管狀部件和外管狀部件。成角度的偏轉(zhuǎn)可沿徑向壓縮密封唇緣,并且產(chǎn)生存儲(chǔ)能量,該存儲(chǔ)能量導(dǎo)致有足以產(chǎn)生金屬-金屬密封的升高的接觸應(yīng)力。在ACS送入和設(shè)定就位之后,可產(chǎn)生額外的預(yù)載荷,并且可借助于調(diào)節(jié)定位在密封組件的上方的活動(dòng)套筒來保持該預(yù)載荷。借助于通過ACS送入和設(shè)定工具所施加的扭矩,套筒的縱向行進(jìn)可產(chǎn)生載荷。豎直載荷可壓縮上密封激勵(lì)環(huán)和下密封激勵(lì)環(huán),直到在各個(gè)密封唇緣的內(nèi)部輪廓上的錐形表面和激勵(lì)環(huán)上對(duì)應(yīng)的錐形之間有接觸為止。該接觸可產(chǎn)生額外的存儲(chǔ)能量,該存儲(chǔ)能量可在密封元件的內(nèi)部面和外部面兩者上導(dǎo)致在生產(chǎn)操作期間足以保持金屬_金屬密封的額外的接觸應(yīng)力。在一個(gè)實(shí)施例中,密封組件可包括形成U密封組件的密封唇緣對(duì),以在環(huán)帶內(nèi)提供對(duì)來自兩個(gè)方向的壓力的密封??蓪⒚芊獯骄壨獠枯喞庸こ尚纬煽删哂幸幌盗械膹较虬疾鄣钠叫斜砻妫瑥较虬疾郯奢^軟的材料制成的潤(rùn)滑鍍層或軟嵌入體,以確保在密封件在設(shè)定密封件的期間相對(duì)于管狀部件沿軸向運(yùn)動(dòng)之后有密封可靠性。密封唇緣的內(nèi)部輪廓可具有對(duì)應(yīng)于激勵(lì)環(huán)上的類似的輪廓的“自持式”錐形輪廓。如同與其它實(shí)施例那樣,密封元件可尺寸設(shè)置成使得在ACS的送入和設(shè)定操作期間,密封元件不會(huì)接觸管狀部件的相關(guān)聯(lián)的密封表面。送入工具可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力或縱向力,這可轉(zhuǎn)變成與連接到密封組件上的活動(dòng)套筒相關(guān)聯(lián)的縱向力。
所以獲得了其中本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)和目標(biāo)以及其它將變得顯而易見的方式,并且可更加詳細(xì)地理解該方式,可通過參照在附圖中示出的本發(fā)明的實(shí)施例來得到上面簡(jiǎn)要概述的本發(fā)明的更具體的描述,附圖形成此說明書的一部分。但是,注意,附圖示出了本發(fā)明的僅優(yōu)選實(shí)施例,并且因此,這不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的范圍有限制,因?yàn)楸景l(fā)明可允許有其它同樣有效的實(shí)施例。圖1是具有延伸到海床的套管柱的近海鉆機(jī)的側(cè)視圖,套管柱具有可調(diào)套管接頭。圖2是具有延伸到海底井頭的套管柱的泥漿管線懸吊系統(tǒng)的側(cè)視圖,套管柱具有可調(diào)套管接頭。圖3是可調(diào)套管接頭的實(shí)施例的側(cè)面剖面圖。圖4是在設(shè)定之前顯示的、在圖3的可調(diào)套管接頭中的金屬_金屬密封件的示例性實(shí)施例的截面圖。圖5是在設(shè)定之前顯示的圖4的金屬-金屬密封件的放大詳細(xì)截面圖。圖6是圖5的金屬_金屬密封件的密封表面的詳細(xì)視圖。圖7是在激勵(lì)位置上顯示的圖4的金屬_金屬密封件的截面圖。圖8是在圖3的可調(diào)套管接頭中的金屬-金屬密封件的另一個(gè)示例性實(shí)施例的截面圖。圖9是圖8的金屬_金屬密封件的密封表面的詳細(xì)視圖。圖10是在圖3的可調(diào)套管接頭中的金屬_金屬密封件的又一個(gè)示例性實(shí)施例的截面圖。圖11是圖10的金屬-金屬密封件的密封表面的詳細(xì)視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖來在下文中更加全面地描述本發(fā)明,附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例。但是,本發(fā)明可體現(xiàn)為許多不同的形式,并且不應(yīng)理解為限于本文闡述的示出的實(shí)施例。相反,提供這些實(shí)施例,使得本公開將是徹底和完整的,并且將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍。貫穿全文,相同標(biāo)號(hào)指示相同元件,并且如果使用了的話,則撇號(hào)表示備選實(shí)施例中的類似元件。參照?qǐng)D1,在側(cè)視圖中顯示了近海鉆機(jī)102。近海鉆機(jī)102包括位于海平面106的上方的平臺(tái)104,鉆架結(jié)構(gòu)108附連到平臺(tái)104的頂部上。支承支腿110從平臺(tái)的底部延伸,并且附連在海床112上。在井孔116的上面形成海底井頭114。回接(tieback)套管柱 118從海底井頭向上延伸,并且與表面井頭120聯(lián)接,表面井頭120在近海鉆機(jī)102的平臺(tái) 104內(nèi)。與套管柱118順列的是可調(diào)套管接頭122。如已知的那樣,插入可調(diào)套管接頭122 可將套管柱118的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)到預(yù)定長(zhǎng)度,并且還可張緊套管柱118。參照?qǐng)D2,井孔123具有井頭125和優(yōu)選用水泥粘結(jié)在井孔123中的一個(gè)或多個(gè)套管吊架126,該一個(gè)或多個(gè)套管吊架126各自支承套管柱127??墒褂媚酀{管線轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 124來轉(zhuǎn)換先前被封住的海底井孔123。泥漿管線轉(zhuǎn)換系統(tǒng)124可包括可調(diào)套管接頭122 和套管柱118。套管柱118可具有位于一端處的回接件119,回接件119可用來回接到套管吊架126上。將套管柱118下放到井頭125中,并且通過泥漿管線懸吊系統(tǒng)來將套管柱118 閂鎖或回接到最里面的套管柱127上。與套管柱118順列的是可調(diào)套管接頭122。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣,可使用可調(diào)套管接頭122來將套管柱118的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)到預(yù)定長(zhǎng)度, 并且還張緊套管柱118。參照?qǐng)D3,可調(diào)套管接頭122包括部分同軸向地延伸到外部套筒129中的大體環(huán)形的內(nèi)部殼體本體128。外部套筒129具有大致等于內(nèi)部殼體本體128的外徑的內(nèi)徑。這些相應(yīng)的尺寸允許內(nèi)部殼體本體128插入外部套筒129內(nèi),以及在外部套筒129內(nèi)進(jìn)行伸縮式同軸運(yùn)動(dòng)。由于在安裝套管柱118的期間的張緊要求或變化的原因,可能需要調(diào)節(jié)套管柱118的軸向長(zhǎng)度。內(nèi)部殼體本體128能夠在外部套筒129內(nèi)滑動(dòng)。因而,套管柱118 的最終長(zhǎng)度在預(yù)定的范圍內(nèi)是可變的??墒褂盟腿牍ぞ?未顯示)來拉緊,以及通過相對(duì)于外部套筒129的位置而對(duì)內(nèi)部殼體本體128的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)來設(shè)定套管柱118的最終長(zhǎng)度。在外部套筒129中的內(nèi)部殼體本體128的相應(yīng)的內(nèi)徑和外徑在這兩個(gè)部件之間形成殼體環(huán)帶130。環(huán)帶130具有設(shè)置在其中的密封組件132的環(huán)形空隙。密封組件132抵靠著內(nèi)部殼體本體128和外部套筒129兩者而形成密封。參照?qǐng)D4,四重密封組件136位于殼體環(huán)帶130中。四重密封組件136包括內(nèi)密封環(huán)138、外密封環(huán)142、雙向激勵(lì)環(huán)(“BER”)146、上部環(huán)148和下部環(huán)150。內(nèi)密封環(huán)138 和外密封環(huán)142是關(guān)于軸線同心的環(huán)形密封件。存在兩個(gè)內(nèi)密封環(huán)138和兩個(gè)外密封環(huán) 142。密封環(huán)138、142由諸如例如低碳鋼的金屬制成??墒褂闷渌愋偷慕饘?。參照?qǐng)D5,各個(gè)外密封環(huán)142是具有內(nèi)表面152和外密封表面154的環(huán)形部件,夕卜密封表面154從內(nèi)徑向外間隔開。在設(shè)定之前,外密封環(huán)142的外表面IM可平行于外密封環(huán)142的膛孔的軸線,或者外表面IM可相對(duì)于膛孔傾斜(如所顯示的那樣)。在一些實(shí)施例中,在其放松狀態(tài)中,外表面的第一端156具有最小直徑,而且直徑沿著外表面的軸向長(zhǎng)度到第二端158逐漸增大。外密封環(huán)142的最大外徑最初略微小于外部套筒129的內(nèi)徑。因而,在受激勵(lì)之前,外密封環(huán)142能夠穿過外部套筒129,而不接合外部套筒129。參照?qǐng)D5和6,各個(gè)外密封環(huán)142可在外表面巧4上具有多個(gè)凸脊160。凸脊160 是隨外表面的本體形成的平行的周向肋。凸脊160被凹槽162分開,各個(gè)凹槽162在凸脊之間形成凹部。在一些實(shí)施例中,凹槽162被軟金屬潤(rùn)滑鍍層或嵌入體164填充或部分地填充。嵌入體164比外密封環(huán)142具有更低的硬度,并且因而很可能會(huì)在外密封環(huán)142壓靠在相鄰的表面上時(shí)變形和流動(dòng)。嵌入體164可由諸如例如鉛和錫的軟材料制成。外密封環(huán)142的內(nèi)表面152是大體平滑的。內(nèi)表面152可具有略微圓的或凹的形狀,或者可為平的。此外,內(nèi)表面152可平行于外密封環(huán)142的軸線,或者可從一端處的最寬點(diǎn)大體傾斜到另一端處的最窄點(diǎn)。軟金屬涂層可覆蓋內(nèi)表面152,以在BER 146壓靠在內(nèi)表面152上且沿其滑動(dòng)時(shí)充當(dāng)潤(rùn)滑劑。內(nèi)密封環(huán)138可為具有內(nèi)密封表面163的環(huán)形環(huán),并且可為外密封環(huán)142的維度鏡像。內(nèi)密封環(huán)138可在其內(nèi)徑上具有凸脊160,并且在其外徑上具有平滑表面152。像外密封環(huán)142 —樣,內(nèi)密封環(huán)138可具有在凸脊160之間的凹槽162中的軟金屬嵌入體164, 或者在其表面中的任一個(gè)上的軟金屬涂層。雙向激勵(lì)環(huán)(“BER”) 146是與外部套筒129的軸線同心的環(huán)形環(huán)。BER 146的橫截面跨過垂直于旋轉(zhuǎn)軸線繪制的水平線而對(duì)稱,該水平線平分BER146。一些實(shí)施例還跨過從第一端到第二端平分橫截面的豎直線而對(duì)稱。加壓錐體170從激勵(lì)環(huán)本體171的各個(gè)端部延伸。加壓錐體170可在內(nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán)142之間被驅(qū)動(dòng)。加壓錐體170是繞著BER 146的軸線旋轉(zhuǎn)的肋。加壓錐體170包括內(nèi)傾斜表面172和外傾斜表面174,其中, 內(nèi)傾斜表面和外傾斜表面各自具有在離BER 146的本體171最遠(yuǎn)的點(diǎn)處逐漸會(huì)聚的漸縮輪廓。在一些實(shí)施例中,加壓錐體170具有球面或球形形狀,其中,在從BER的軸向中點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向端部時(shí),加壓錐體的內(nèi)徑和外徑朝具有最大外徑和最小內(nèi)徑的球形點(diǎn)176逐漸擴(kuò)張,并且然后朝加壓錐體170的端部會(huì)聚回來。BER 146的軸向中點(diǎn)可具有比加壓錐體170的最寬點(diǎn)具有更大的外徑的圓柱形形狀,并且可比加壓錐體170的最小點(diǎn)具有更小的內(nèi)徑。因而,圓柱形形狀可用來使BER 146 在接合內(nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán)142之前在殼體環(huán)帶130中居中。上部環(huán)148是與外部套筒129的軸線同心的環(huán)形環(huán)。上部環(huán)的下端是由內(nèi)部支腿180和外部支腿182限定的U形腔體。外部支腿182的外徑略微小于外部套筒129的內(nèi)徑。類似地,內(nèi)部支腿180的內(nèi)徑略微大于內(nèi)部殼體126的外徑。在內(nèi)部支腿180和外部支腿182之間的空隙略微大于加壓錐體170在其寬度最大的端部處的寬度。U形空隙的深度至少等于加壓錐體170的軸向長(zhǎng)度減去內(nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán)142的軸向長(zhǎng)度。換句話說,內(nèi)部支腿180的長(zhǎng)度加上內(nèi)密封環(huán)138的長(zhǎng)度至少像加壓錐體170的軸向長(zhǎng)度一樣大。在圖5的送入位置上,支腿180、182的端部或端部表面接觸內(nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán) 142的端部?;仡^參照?qǐng)D4,上部環(huán)148可具有一個(gè)或多個(gè)水平肩部184。上部環(huán)148可具有從肩部184向上延伸的上部帶螺紋部分186,上部帶螺紋部分186具有略微小于外部套筒129 的內(nèi)徑的外徑和大于上部環(huán)148的下部部分的內(nèi)徑。帶螺紋的上部部分186的內(nèi)徑可具有螺紋,以在可調(diào)套管接頭172(圖幻內(nèi)以螺紋的方式接合套筒。相對(duì)于內(nèi)部殼體本體1 可為固定環(huán)的下部環(huán)150是繞著膛孔的軸線旋轉(zhuǎn)的環(huán)形環(huán)。下部環(huán)具有由內(nèi)部支腿188和外部支腿190限定的U形空隙,在尺寸上類似于上部環(huán) 148的內(nèi)部支腿180和外部支腿182。在圖5的送入位置上,支腿188、190的端部接觸下密封環(huán)138、142。下部環(huán)150的底端可為用于接合內(nèi)部殼體上的肩部194的平的表面。BER 146、上部環(huán)148和下部環(huán)150可由金屬制成。上部環(huán)148和下部環(huán)150可具有用于接收螺栓198的螺栓孔196。螺栓孔196可平行于膛孔的軸線,并且在環(huán)148、150的周圍沿徑向間隔開。螺栓孔196可具有用于接收螺栓198的頭部的沉孔。沉孔的深度至少像加壓錐體的軸向長(zhǎng)度減去密封件的軸向長(zhǎng)度那樣長(zhǎng)。BER146可具有用于以螺紋的方式接合螺栓198的帶螺紋的孔202,BER146中的帶螺紋的孔202對(duì)應(yīng)于上部環(huán)148和下部環(huán)150中的螺栓孔196。通過將兩對(duì)內(nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán)142置于BER 146的上部加壓錐體和下部加壓錐體170上來產(chǎn)生四重密封組件136。下部環(huán)150通過螺栓198來栓接到BER 146上, 使得下部環(huán)150的內(nèi)部支腿188和外部支腿190分別將內(nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán)142保持就位。類似地,上部環(huán)148通過螺栓198來栓接到BER 146上,使得上部環(huán)148的內(nèi)部支腿 180和外部支腿182分別將內(nèi)密封件138和外密封件142保持就位。在運(yùn)行中,將四重密封組件136置于可調(diào)套管接頭122的環(huán)帶130(圖3)中,可調(diào)套管接頭122附連到送入工具(未顯示)上。如本領(lǐng)域?qū)⒗斫獾哪菢樱赏ㄟ^凸耳、螺紋、 扣環(huán)、栓釘或任何其它器件來進(jìn)行附連。送入工具將固定可調(diào)套管接頭122的期望的長(zhǎng)度。參照?qǐng)D3和5,在內(nèi)部殼體本體128恰當(dāng)?shù)匚挥谕獠刻淄?29內(nèi)且四重密封組件 136位于殼體環(huán)帶130中的情況下,在密封組件136上施加壓縮力,以激勵(lì)密封環(huán)138、142。 在示例性實(shí)施例中,送入工具(未顯示)使向下的力施加在上部環(huán)148上。例如可通過旋轉(zhuǎn)鉆柱(未顯示)以及使用螺紋(未顯示)來將旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成沿軸向方向的線性力來產(chǎn)生向下的壓力。扭矩鍵204(圖幻可接合送入工具的一部分,以阻止四重密封組件136在激勵(lì)期間旋轉(zhuǎn)。可使用其它方法來激勵(lì)四重密封組件。在送入工具上的液壓活塞(未顯示) 例如可在密封組件136上施加向下的壓力,或者來自套管柱或管道的重量的僅向下的力可傳遞給四重密封組件136??墒褂闷渌愋偷母竭B來接合上部環(huán)148。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,上部環(huán)148可由其它井孔部件壓縮性地接合,而無需使用送入工具。參照?qǐng)D7,上部環(huán)148上的向下的力使內(nèi)部支腿180和外部支腿182在內(nèi)密封環(huán) 138和外密封環(huán)142上施加力。密封環(huán)138、142相對(duì)于BER 146的上部加壓錐體170被往下推。在內(nèi)密封環(huán)138被往下推時(shí),加壓錐體170的錐形輪廓向內(nèi)推內(nèi)密封環(huán)138,以強(qiáng)制性地接合內(nèi)部殼體本體128。類似地,加壓錐體170的錐形輪廓向外推外密封環(huán)142,以強(qiáng)制性地接合外部套筒129。因而,密封環(huán)138、142的成角度的偏轉(zhuǎn)使諸如內(nèi)表面152和外表面1 的密封表面以預(yù)載力接合內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒1 的表面。參照?qǐng)D4,球形點(diǎn)176可使內(nèi)密封件138和外密封件142向內(nèi)和向外壓靠在內(nèi)部殼體和外部殼體上。參照?qǐng)D5,向下的力通過上部?jī)?nèi)密封環(huán)138和上部外密封環(huán)142而傳遞到BER 146。BER 146相對(duì)于內(nèi)部殼體126向下運(yùn)動(dòng)。下部環(huán)150壓靠在肩部194上,因而阻止下部環(huán)150運(yùn)動(dòng)。下部?jī)?nèi)密封環(huán)138和下部外密封環(huán)142接合下部環(huán)內(nèi)部支腿180和下部環(huán)外部支腿182,因而阻止下部?jī)?nèi)密封環(huán)138和下部外密封環(huán)142相對(duì)于下部環(huán)150和內(nèi)部殼體本體1 運(yùn)動(dòng)。因而,BER 146被迫相對(duì)于下部?jī)?nèi)密封環(huán)138和下部外密封環(huán)142向下。 在BER 146向下運(yùn)動(dòng)時(shí),下部加壓錐體170抵靠著密封環(huán)138、142施加向內(nèi)和向外的壓力, 從而使內(nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán)142接合內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒129。在BER 146相對(duì)于內(nèi)部殼體126向下運(yùn)動(dòng)時(shí),上部?jī)?nèi)密封環(huán)138和上部外密封環(huán) 142也向下運(yùn)動(dòng)。內(nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán)142可能已經(jīng)在它們開始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)在某種程度上壓縮性地接合內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒129。在內(nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán)142上的軟金屬嵌入體164和覆層可為內(nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán)142提供潤(rùn)滑,以便其在運(yùn)動(dòng)期間滑動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,在內(nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán)142上的軟金屬嵌入體164和覆層可在下部?jī)?nèi)部和外密封環(huán)138、142被設(shè)定之前幫助保持上部?jī)?nèi)密封環(huán)138和外密封環(huán)142 不被設(shè)定。上密封環(huán)138、142和下密封環(huán)148、142大約在同一時(shí)間設(shè)定,但是在一些實(shí)施例中,下密封環(huán)148、142在上密封環(huán)138、142完全設(shè)定之前就被完全設(shè)定。由于具有上密封件138組和下密封件142組兩者的原因,四重密封組件136對(duì)抗兩個(gè)方向上的壓力而進(jìn)行密封。當(dāng)四重密封組件136受到激勵(lì)時(shí),在送入期間用來將四重密封組件136保持在一起的螺栓198仍然固定在BER 146中。沉孔容許BER146相對(duì)于螺栓198的頭部運(yùn)動(dòng)。因而,當(dāng)密封環(huán)138、142受到激勵(lì)時(shí),螺栓198的頭部不再接合上部環(huán)148和下部環(huán)150。在四重密封組件136上的壓縮力阻止環(huán)分開,并且因而,不再需要螺栓198來將組件保持在一起。參照?qǐng)D8的備選實(shí)施例,三叉密封件210是繞著軸線旋轉(zhuǎn)的環(huán)形密封環(huán)。三叉密封件210包括兩對(duì)密封唇緣212,各對(duì)具有內(nèi)密封唇緣和外密封唇緣,并且各對(duì)唇緣形成大體U形形狀,使得存在分開它們的環(huán)形空隙。在一些實(shí)施例中,U形形狀被從“U”的基部突出的導(dǎo)向環(huán)214平分。導(dǎo)向環(huán)214的軸向長(zhǎng)度比密封唇緣212的軸向長(zhǎng)度更長(zhǎng)。三叉密封件210由金屬制成。參照?qǐng)D9,各個(gè)唇緣212具有密封表面216。內(nèi)部唇緣密封表面和外部唇緣密封表面216分別位于三叉密封件210(圖8)的內(nèi)徑和外徑上。在一個(gè)實(shí)施例中,最初將密封表面216加工成平行于旋轉(zhuǎn)軸線。在一些實(shí)施例中,密封表面216可為錐形。密封表面可具有凹槽218,凹槽218是形成于密封表面216中的平行的周向凹槽。凹槽218可由凸脊220 分開,各個(gè)凹槽218在凸脊220之間形成凹部。在一些實(shí)施例中,凹槽218被軟金屬嵌入體 222填充或部分地填充。嵌入體222比密封唇緣212具有更低的硬度,并且因而很可能會(huì)在外密封表面216壓靠在相鄰的表面上時(shí)變形和流動(dòng)。嵌入體222可由諸如例如鉛和錫的軟金屬制成。回頭參照?qǐng)D8,各個(gè)密封唇緣212的內(nèi)表面可為錐形,內(nèi)表面是外密封唇緣的內(nèi)表面和內(nèi)密封唇緣的外表面。各個(gè)密封唇緣212在尖部處最窄,并且朝向U形形狀的基部逐漸變得更厚。導(dǎo)向環(huán)214可具有一個(gè)或多個(gè)掣子224。掣子2M是凸脊或凸起的表面。上部環(huán)226(軸向可動(dòng)環(huán))包括兩個(gè)下指徑向激勵(lì)環(huán)228、230。激勵(lì)環(huán)2觀、230大體形成U形形狀??蓜?dòng)的內(nèi)激勵(lì)環(huán)2 在內(nèi)徑上具有錐形表面,其中,內(nèi)部環(huán)228的尖部比內(nèi)部環(huán)228的基部具有更大的內(nèi)徑。類似地,可動(dòng)的外激勵(lì)環(huán)230的外表面從尖部到基部
1成錐形,尖部具有最小外徑,而基部具有最大外徑。內(nèi)激勵(lì)環(huán)2 或外激勵(lì)環(huán)230可具有內(nèi)部倒鉤232,內(nèi)部倒鉤232是從環(huán)中的一個(gè)的內(nèi)部面突出的表面。上部環(huán)2 可在與激勵(lì)環(huán)相對(duì)的端部處具有一個(gè)或多個(gè)水平表面234。上部環(huán)226 可具有帶螺紋的上部部分236,帶螺紋的上部部分236具有略微小于外部套筒1 的內(nèi)徑的外徑和大于上部環(huán)226的本體的內(nèi)徑。帶螺紋的上部部分236的內(nèi)徑可具有螺紋,以螺紋的方式接合可調(diào)套管接頭122(圖幻的套筒的螺紋??墒褂闷渌愋偷母竭B來接合上部環(huán) 226。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,上部環(huán)2 可由其它井孔部件壓縮性地接合,而無需使用送入工具??蔀楣潭ōh(huán)的下部環(huán)237是繞著膛孔的軸線旋轉(zhuǎn)的環(huán)形環(huán)。下部環(huán)237具有類似于上部環(huán)的激勵(lì)環(huán)228、230的一對(duì)固定激勵(lì)環(huán)238、239。下部環(huán)基部240是大體平的,但是可具有斜切邊緣。上部環(huán)2 和下部環(huán)237可完全由金屬制成。在圖8和9的實(shí)施例的運(yùn)行中,將三叉密封組件210置于殼體環(huán)帶130中。將內(nèi)部殼體本體1 下放在外部套筒129內(nèi)就位。倒鉤232可接合擎子224,以在設(shè)定密封件之前阻止三叉密封件210和環(huán)2沈、237分開。使用壓縮力來激勵(lì)三叉密封件210。用以提供壓縮力來激勵(lì)三叉密封件210的裝置類似于對(duì)四重密封組件136提供壓縮力的裝置。當(dāng)壓縮力施加到上部環(huán)2 上時(shí),上部環(huán)2 相對(duì)于三叉密封件210向下運(yùn)動(dòng)。上部環(huán)226的激勵(lì)環(huán)2觀、230上的錐形表面接合三叉密封唇緣212上的錐形表面。密封唇緣212被迫分開而接合內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒129的表面。在壓縮力增加時(shí),三叉密封件210相對(duì)于內(nèi)部殼體本體1 和下部環(huán)237被往下推。下部環(huán)237相對(duì)于內(nèi)部殼體本體1 保持固定就位,因?yàn)橄虏凯h(huán)237落在水平表面MO 上。下部環(huán)237和固定激勵(lì)環(huán)238、239的錐形表面接合第二對(duì)密封唇緣212的錐形表面, 從而迫使密封唇緣212分開,以壓縮性地接合內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒129。兩對(duì)密封唇緣212可在最初接觸表面之后,沿著內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒129 滑動(dòng)。軟金屬嵌入體218起潤(rùn)滑的作用,以允許三叉密封件210沿著內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒129的密封表面運(yùn)動(dòng)。當(dāng)設(shè)定好時(shí),三叉密封件210沿兩個(gè)方向形成密封。參照?qǐng)D10中的第二個(gè)備選實(shí)施例,U形密封件240在內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒129之間位于殼體環(huán)帶130中。U形密封件240完全由金屬構(gòu)件制成,并且因而可經(jīng)受住高溫和高壓。這些構(gòu)件包括外部壁或支腿242和平行的內(nèi)部壁或支腿M4,支腿M2J44 在底部處由基部246連接在一起,并且在頂部248處開口。外部支腿242的內(nèi)徑從內(nèi)部支腿244的外徑沿徑向向外間隔開。這在支腿對(duì)2、244之間產(chǎn)生環(huán)形間隙。內(nèi)部支腿244的外徑表面可為大體平滑的,并且具有錐度,其中,外徑從頂部248到基部246增大。類似地, 外部支腿242的內(nèi)徑可為大體平滑的,并且為錐形,其中,內(nèi)徑在頂部248處最大,而且在基部246處最小。因而,在支腿M2、244之間的環(huán)形空隙在基部246處最小。錐度與莫氏標(biāo)準(zhǔn)錐度大體一致,其中,錐度可為例如大約小于或等于5/8英寸每英尺。因而,在各個(gè)支腿 242,244的內(nèi)表面和平行于U形密封件MO的軸線的線之間形成的角度為大約1度四分。 該角度可更大或更小,只要其建立自保持錐形即可。參照?qǐng)D11,在支腿242、244的外部上的密封表面250可具有由凸脊2M分開的凹槽252。凹槽252是在密封表面250中的平行的周向凹槽。凹槽可填充有嵌入體256。嵌入體256是可包括例如鉛和錫的大體軟的金屬。參照?qǐng)D10,激勵(lì)環(huán)本體258位于殼體環(huán)帶130中。激勵(lì)環(huán)260是從激勵(lì)環(huán)本體258 突出的環(huán)形環(huán)??刹捎眉?lì)環(huán)260來迫使支腿242、244相對(duì)于彼此沿徑向分開,而與內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒1 密封性接合。激勵(lì)環(huán)260具有將以摩擦的方式接合外部支腿 242的內(nèi)徑的外徑和將以摩擦的方式接合內(nèi)部支腿M4的外徑的內(nèi)徑。激勵(lì)環(huán)沈0的徑向厚度從位于U形密封件240的頂部248處的點(diǎn)朝U形密封件的基部246減小。激勵(lì)環(huán)沈0的側(cè)部大體是直的和平滑的。激勵(lì)環(huán)260的側(cè)部的錐度與支腿242、244的內(nèi)表面的錐度—— 莫氏錐度(其可為例如小于5/8英寸每直線英尺或大約1度四分的角度)匹配。由于莫氏錐度的原因,在支腿242和244的內(nèi)表面和激勵(lì)環(huán)沈0的表面之間的間隙可非常緊密。為了防止在U形密封件240和激勵(lì)環(huán)260之間形成壓縮流體袋口,一個(gè)或多個(gè)通氣通路262可位于激勵(lì)環(huán)260中。通氣通路262是在激勵(lì)環(huán)260的尖部的附近具有開口以及在超過支腿M2J44的尖部的位置處具有第二開口的通路。在一些實(shí)施例中,彈性體密封件264可在密封件凹槽沈6中位于激勵(lì)環(huán)本體258 的外部上。類似地,彈性體密封件268可在密封件凹槽270中位于激勵(lì)環(huán)本體258的內(nèi)部上。彈性體密封件264和268是由彈性體材料制成的環(huán)形密封件。彈性體密封件沈4、沈8 的暴露表面突出超過激勵(lì)環(huán)本體258的表面,使得彈性體密封件沈4、268壓靠在內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒129的表面上。在圖10中,為了清楚起見,顯示了呈未壓縮狀態(tài)的彈性體密封件沈4、沈8。在實(shí)際使用中,彈性體密封件沈4、268將壓靠在內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒1 上,但是不會(huì)延伸通過這樣的表面。因而,彈性體密封件沈4、268與激勵(lì)環(huán)本體258結(jié)合起來在內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒1 之間形成密封。該密封存在于設(shè)定U 形密封件240之前,并且因而可在激勵(lì)U形密封件240之前,阻止流體或氣體在內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒1 之間傳送。此外,彈性體密封件沈4、268產(chǎn)生的密封件在U形密封件240設(shè)定之后產(chǎn)生冗余的密封。U形密封件MO的激勵(lì)和設(shè)定在兩個(gè)方向上提供密封。激勵(lì)環(huán)本體258可在與激勵(lì)環(huán)260相對(duì)的端部處具有一個(gè)或多個(gè)水平表面272。 激勵(lì)環(huán)本體258可具有帶螺紋的環(huán)部分274,帶螺紋的環(huán)部分274具有略微小于外部套筒 129的內(nèi)徑的外徑和大于激勵(lì)環(huán)本體258的本體的內(nèi)徑。帶螺紋的環(huán)部分274的內(nèi)徑可具有螺紋,以螺紋的方式接合送入工具(未顯示)上的螺紋。使用激勵(lì)環(huán)本體258上的向下的力來設(shè)定U形密封件M0??砂瓷厦骊P(guān)于在上部環(huán)148上產(chǎn)生向下的力所描述的任何方式來產(chǎn)生向下的力。當(dāng)在帶螺紋的環(huán)部分274或水平表面272上施加向下的力時(shí),激勵(lì)環(huán)本體258相對(duì)于內(nèi)部殼體本體128向下運(yùn)動(dòng),因而向下驅(qū)動(dòng)激勵(lì)環(huán)沈0。由于肩部194的原因,U形密封件240無法相對(duì)于內(nèi)部殼體本體128向下運(yùn)動(dòng)。因而激勵(lì)環(huán)260在外部支腿242和內(nèi)部支腿244之間被迫向下。支腿242和M4 擴(kuò)張開,并且壓靠在內(nèi)部殼體本體1 和外部套筒1 的外表面上。在一些實(shí)施例中,嵌入體256在凹槽252內(nèi)和凹槽252之間變形和流動(dòng)。雖然以本發(fā)明的僅一些形式來顯示或描述了本發(fā)明,但是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)顯而易見的是,本發(fā)明不受此限制,而是容易有各種改變,而不偏離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在兩個(gè)管狀部件之間進(jìn)行密封的設(shè)備,所述設(shè)備包括作為組件連結(jié)在一起的上密封環(huán)和下密封環(huán),其各自在內(nèi)徑和外徑上具有密封表面;激勵(lì)環(huán),其響應(yīng)于向下運(yùn)動(dòng)而使所述下密封環(huán)內(nèi)徑和所述下密封環(huán)外徑的所述密封表面擴(kuò)張開,以與所述兩個(gè)管狀部件密封性接合;以及所述上密封環(huán)密封表面沿徑向變形而與所述管狀部件接合。
2.一種用于在兩個(gè)管狀部件之間進(jìn)行密封的設(shè)備,所述設(shè)備包括第一內(nèi)環(huán)形密封環(huán)和第二內(nèi)環(huán)形密封環(huán),各個(gè)內(nèi)環(huán)形密封環(huán)具有內(nèi)密封表面;第一外密封環(huán)和第二外密封環(huán),所述外密封環(huán)定位成與所述內(nèi)密封環(huán)相對(duì),各個(gè)外環(huán)形密封環(huán)具有外密封表面;具有第一加壓錐體和第二加壓錐體的激勵(lì)環(huán),各個(gè)加壓錐體是具有內(nèi)傾斜表面和外傾斜表面的環(huán)形環(huán),所述內(nèi)傾斜表面和所述外傾斜表面從各個(gè)加壓錐體的尖部到各個(gè)加壓錐體的寬點(diǎn)相對(duì)于彼此擴(kuò)張,所述加壓錐體從所述激勵(lì)環(huán)的本體沿相反的方向突出,所述第一加壓錐體沿徑向位于所述第一內(nèi)密封環(huán)和所述第一外密封環(huán)之間,并且所述第二加壓錐體沿徑向位于所述第二內(nèi)密封環(huán)和所述第二外密封環(huán)之間;具有用于將軸向力傳遞給所述第一內(nèi)密封環(huán)和所述第一外密封環(huán)的端部表面的軸向可動(dòng)環(huán);具有用于將軸向力傳遞給所述第二內(nèi)密封環(huán)和所述第二外密封環(huán)的表面的固定環(huán);以及其中,使所述軸向可動(dòng)環(huán)從第一軸向位置運(yùn)動(dòng)到第二軸向位置導(dǎo)致(a)所述第一內(nèi)密封環(huán)和所述第一外密封環(huán)相對(duì)于所述第一加壓錐體從第一密封環(huán)位置運(yùn)動(dòng)到第二密封環(huán)位置,在所述第一內(nèi)密封環(huán)和所述第一外密封環(huán)運(yùn)動(dòng)到所述第二軸向位置時(shí),所述第一加壓錐體的所述傾斜表面使所述第一內(nèi)密封環(huán)和所述第一外密封環(huán)沿徑向擴(kuò)張開;(b)所述激勵(lì)環(huán)從第一激勵(lì)環(huán)位置運(yùn)動(dòng)到第二激勵(lì)環(huán)位置,從而使所述第二加壓錐體相對(duì)于所述第二內(nèi)密封環(huán)和所述第二外密封環(huán)沿軸向從第一位置運(yùn)動(dòng)到第二位置,在所述第二加壓錐體從所述第一位置運(yùn)動(dòng)到所述第二位置時(shí),所述第二加壓錐體的所述傾斜表面使所述第二內(nèi)密封環(huán)和所述第二外密封環(huán)沿徑向擴(kuò)張開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一加壓錐體和所述第二加壓錐體各自具有球形點(diǎn),所述球形點(diǎn)具有比所述加壓錐體的所述尖部或基部更寬的橫截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述內(nèi)環(huán)形密封環(huán)和所述外環(huán)形密封環(huán)是金屬的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其特征在于,所述密封表面包括各自由多個(gè)凹槽中的一個(gè)分開的多個(gè)凸脊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備進(jìn)一步包括位于所述多個(gè)凹槽中的至少一個(gè)中的嵌入體,所述嵌入體是比所述密封環(huán)更軟的金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二內(nèi)環(huán)形密封環(huán)和所述第二外環(huán)形密封環(huán)在被所述激勵(lì)環(huán)激勵(lì)時(shí)不會(huì)沿軸向方向運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述井孔部件包括外管狀部件和內(nèi)管狀部件,所述內(nèi)管狀部件同心地位于所述外管狀部件內(nèi),以限定位于它們之間的殼體環(huán)帶,其中,當(dāng)所述激勵(lì)環(huán)在所述第二激勵(lì)環(huán)位置上時(shí),所述第一內(nèi)環(huán)形密封環(huán)和所述第二內(nèi)環(huán)形密封環(huán)抵靠著所述內(nèi)管狀部件的外徑而形成密封,并且其中,當(dāng)所述激勵(lì)環(huán)在所述第二激勵(lì)環(huán)位置上時(shí),所述第一外環(huán)形密封環(huán)和第二外環(huán)形密封環(huán)抵靠著所述外管狀部件的內(nèi)徑而形成密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其特征在于,所述固定環(huán)抵靠著所述內(nèi)管狀部件上的肩部而承座。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一內(nèi)密封環(huán)和所述第一外密封環(huán)運(yùn)動(dòng)大于所述激勵(lì)環(huán)的所述第一軸向位置和所述第二軸向位置之間的軸向距離的軸向距罔。
11.一種用于在內(nèi)管狀部件和外管狀部件之間形成密封的設(shè)備,所述設(shè)備包括包括本體的金屬環(huán)形密封環(huán),所述本體具有上部?jī)?nèi)密封唇緣和從所述上部?jī)?nèi)密封唇緣延伸且由環(huán)形空隙分開的上部外密封唇緣, 所述上部?jī)?nèi)密封唇緣定位成抵靠著所述內(nèi)管狀部件的外徑而形成密封,并且所述上部外密封唇緣定位成抵靠著所述外管狀部件的內(nèi)徑而形成密封,并且上環(huán)形導(dǎo)向環(huán)從所述空隙突出;下部?jī)?nèi)密封唇緣和從所述下部?jī)?nèi)密封唇緣延伸且由環(huán)形空隙分開的下部外密封唇緣, 所述下部?jī)?nèi)密封唇緣定位成抵靠著所述內(nèi)管狀部件的外徑而形成密封,并且所述下部外密封唇緣定位成抵靠著所述外管狀部件的內(nèi)徑而形成密封,并且下環(huán)形導(dǎo)向環(huán)從所述空隙突出;具有可動(dòng)內(nèi)激勵(lì)環(huán)和可動(dòng)外激勵(lì)環(huán)的軸向可動(dòng)環(huán);具有固定內(nèi)激勵(lì)環(huán)和固定外激勵(lì)環(huán)的固定環(huán);其中,所述軸向可動(dòng)環(huán)從第一位置到第二位置的軸向運(yùn)動(dòng)使所述環(huán)形密封環(huán)沿軸向運(yùn)動(dòng)小于所述軸向可動(dòng)環(huán)在所述第一位置至所述第二位置之間行進(jìn)的軸向距離的距離,并且其中,所述可動(dòng)激勵(lì)環(huán)使所述上部?jī)?nèi)密封唇緣和所述上部外密封唇緣相對(duì)于彼此擴(kuò)張開, 并且所述固定激勵(lì)環(huán)使所述下部?jī)?nèi)密封唇緣和所述下部外密封唇緣相對(duì)于彼此擴(kuò)張開。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述可動(dòng)內(nèi)激勵(lì)環(huán)和所述可動(dòng)外激勵(lì)環(huán)限定U形通道,并且所述上環(huán)形導(dǎo)向環(huán)的至少一部分定位在所述U形通道中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備進(jìn)一步包括位于所述軸向可動(dòng)導(dǎo)向環(huán)上的倒鉤和位于所述環(huán)形導(dǎo)向環(huán)上的掣子,其中,所述掣子在所述第一位置上接合所述倒鉤。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述密封唇緣包括各自由多個(gè)凹槽中的一個(gè)分開的多個(gè)凸脊。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備進(jìn)一步包括位于所述多個(gè)凹槽中的至少一個(gè)中的嵌入體,所述嵌入體是比所述密封唇緣更軟的金屬。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述固定環(huán)抵靠著位于所述內(nèi)管狀部件上的肩部而承座。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述外管狀部件和所述內(nèi)管狀部件同心地定位,并且限定位于它們之間的殼體環(huán)帶,其中,所述金屬環(huán)形密封環(huán)位于所述殼體環(huán)帶內(nèi)。
18.一種用于在內(nèi)管狀部件和外管狀部件之間進(jìn)行密封的設(shè)備,所述設(shè)備包括包括本體的金屬環(huán)形密封環(huán),所述本體具有內(nèi)密封唇緣和從所述內(nèi)密封唇緣延伸且由環(huán)形空隙分開的外密封唇緣,所述內(nèi)密封唇緣定位成抵靠著所述內(nèi)管狀部件的外徑而形成密封,并且所述外密封唇緣定位成抵靠著所述外管狀部件的內(nèi)徑而形成密封;激勵(lì)環(huán),其具有從所述激勵(lì)環(huán)突出的環(huán)形加壓錐體,所述加壓錐體是具有內(nèi)傾斜表面和外傾斜表面的環(huán)形環(huán),所述內(nèi)傾斜表面和所述外傾斜表面從所述加壓錐體的尖部到寬點(diǎn)相對(duì)于彼此擴(kuò)張,所述加壓錐體沿徑向位于所述密封唇緣之間;位于所述激勵(lì)環(huán)上的環(huán)形凹槽中的彈性體密封件,所述彈性體密封件定位成抵靠著所述管狀部件中的一個(gè)而形成密封;以及通過所述加壓錐體的通氣通路,所述通氣通路具有位于所述內(nèi)密封唇緣和所述外密封唇緣之間的第一開口,以及位于所述激勵(lì)環(huán)的外表面上且與所述加壓錐體間隔開的第二開
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備,其特征在于,所述密封唇緣包括各自由多個(gè)凹槽中的一個(gè)分開的多個(gè)凸脊。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備進(jìn)一步包括位于所述多個(gè)凹槽中的至少一個(gè)中的嵌入體,所述嵌入體是比所述密封唇緣更軟的金屬。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備,其特征在于,所述本體的表面抵靠著位于所述內(nèi)管狀部件中的一個(gè)上的肩部而承座。
全文摘要
使用一種金屬-金屬密封件來在兩個(gè)管狀部件之間進(jìn)行密封。在一個(gè)實(shí)施例中,金屬-金屬密封件在可調(diào)套管接頭的管狀部件的內(nèi)徑和外徑之間在環(huán)帶殼體中形成密封。該密封件可具有內(nèi)密封環(huán)和外密封環(huán),或者超過一對(duì)內(nèi)密封環(huán)和外密封環(huán),可通過送入工具來使內(nèi)密封環(huán)和外密封環(huán)設(shè)定就位。激勵(lì)環(huán)可具有錐形或球形的表面,并且可抵靠著密封環(huán)產(chǎn)生預(yù)載力。
文檔編號(hào)F16L17/035GK102482923SQ201080039606
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者K·D·湯姆森 申請(qǐng)人:韋特柯格雷公司