管用錨定系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種管用錨定系統(tǒng)包括具有第一截錐部分和第二截錐部分的截錐構(gòu)件。第一截錐部分在一個方向上漸縮，第二截錐部分在與上述方向相反的方向上漸縮?？ㄍ呖刹僮鞯嘏c第一截錐部分相聯(lián)，卡瓦響應(yīng)于第一截錐部分相對于卡瓦的縱向運動可徑向膨脹。密封件可操作地與第二截錐部分相聯(lián)，密封件響應(yīng)于第二截錐部分相對于密封件的縱向運動可徑向膨脹。一支座具有被構(gòu)造成密封地接合插塞的表面，插塞朝該表面運行。
【專利說明】管用錨定系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉參考
[0002]本專利申請請求享有美國專利申請N0.13/358332號的權(quán)益，該美國專利申請的申請日為2012年1月25日，其全部內(nèi)容組合在文中作為參考。

【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]文中公開了一種管用錨定系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有第一截錐部分和第二截錐部分的截錐構(gòu)件。第一截錐部分在一個方向上漸縮，第二截錐部分在與上述方向相對的方向上漸縮?？刹僮鞯嘏c第一截錐部分連接的卡瓦響應(yīng)于第一截錐部分相對于卡瓦的縱向運動可徑向膨脹。可操作地與第二截錐部分連接的密封件響應(yīng)于第二截錐部分相對于密封件的縱向運動可徑向膨脹。一支座具有被構(gòu)造成能夠密封地接合插塞的表面，插塞能夠抵接該表面運行。
[0005]還公開了一種用于錨定管狀構(gòu)件的方法。該方法包括以下步驟:壓縮定位在一結(jié)構(gòu)內(nèi)的管狀構(gòu)件；通過這種壓縮使卡瓦在第一縱向上移動；以及，使卡瓦沿截錐構(gòu)件的第一截錐部分徑向朝外擴張。該方法還包括步驟:通過這種壓縮使密封件在第二縱向上移動；使密封件沿截錐構(gòu)件的第二截錐部分徑向朝外擴張；將所述密封件密封到所述結(jié)構(gòu)上；將卡瓦錨定到所述結(jié)構(gòu)上；以及使插塞支撐在支座上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面的描述絕不應(yīng)該認為是限制性的。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(即，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，以進一步促進這種徑向變化。
[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。可調(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?？烧{(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。可選擇截錐表面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)知識進行許多改進以適應(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】
1.一種管用錨定系統(tǒng)，其包括: 截錐構(gòu)件，其具有第一截錐部分和第二截錐部分，第一截錐部分在一個方向上漸縮，第二截錐部分在與上述方向相反的方向上漸縮； 卡瓦，其可操作地與第一截錐部分相聯(lián)，所述卡瓦響應(yīng)于第一截錐部分相對于卡瓦的縱向運動而可徑向膨脹； 密封件，其可操作地與第二截錐部分相聯(lián)，所述密封件響應(yīng)于第二截錐部分相對于密封件的縱向運動而可徑向膨脹；以及 支座，其具有被構(gòu)造成可密封地接合插塞的表面，插塞可朝該表面運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的管用錨定系統(tǒng)，其中，卡瓦可固定地接合其內(nèi)可布置該管用錨定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的管用錨定系統(tǒng)，其中，所述密封件可密封地接合其內(nèi)可布置該管用錨定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的管用錨定系統(tǒng)，其中，所述支座被構(gòu)造成，響應(yīng)于作用在坐靠支座的插塞上的壓力，徑向朝外地推動卡瓦和密封件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的管用錨定系統(tǒng)，其中，支座包括套環(huán)，套環(huán)一旦相對于截錐構(gòu)件運動，套環(huán)的至少一部分就可徑向膨脹。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的管用錨定系統(tǒng)，其中，密封件布置在套環(huán)的徑向上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的管用錨定系統(tǒng)，其中，套環(huán)被構(gòu)造成承受壁兩側(cè)的壓差，該壓差足以用于執(zhí)行井筒處理作業(yè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的管用錨定系統(tǒng)，其中，套環(huán)包括截錐表面，該截錐表面可與第二截錐部分接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的管用錨定系統(tǒng)，其中，套環(huán)包括可變形部分，該可變形部分被構(gòu)造成基本上適配于可與其接觸的第二截錐部分的至少一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的管用錨定系統(tǒng)，其中，第二截錐部分和套環(huán)之間的摩擦接合防止兩者之間在第二截錐部分已經(jīng)使套環(huán)徑向膨脹之后發(fā)生反向運動。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的管用錨定系統(tǒng)，其中，第一截錐部分和第二截錐部分中的至少一個具有14度至20度的截錐角。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的管用錨定系統(tǒng)，其中，密封件被構(gòu)造成在縱向載荷下可徑向膨脹至與一結(jié)構(gòu)密封地接合，該縱向載荷小于使卡瓦膨脹至固定地接合所述結(jié)構(gòu)所需的載荷。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的管用錨定系統(tǒng)，其中，卡瓦和第一截錐部分之間的摩擦接合可防止兩者之間在第一截錐部分已經(jīng)使卡瓦徑向膨脹之后發(fā)生反向運動。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的管用錨定系統(tǒng)，其中，第二截錐部分包括兩個不同的錐角。
15.一種用于錨定管狀構(gòu)件的方法，包括以下步驟: 壓縮定位在一結(jié)構(gòu)內(nèi)的管狀構(gòu)件； 通過這種壓縮使卡瓦在第一縱向上運動； 使卡瓦沿截錐構(gòu)件的第一截錐部分徑向朝外擴張； 通過這種壓縮使密封件在第二縱向上運動； 使密封件沿截錐構(gòu)件的第二截錐部分徑向朝外擴張； 將密封件密封到所述結(jié)構(gòu)上； 將卡瓦錨定到所述結(jié)構(gòu)上；以及 使一插塞支撐在一支座上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的錨定管件的方法，還包括以下步驟:在錨定卡瓦之前密封所述密封件。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的錨定管件的方法，還包括以下步驟:使作用在被支撐的插塞上的壓力升聞。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的錨定管件的方法，還包括以下步驟:對地層進行處理。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的錨定管件的方法，還包括以下步驟:使支座的至少一部分徑向膨脹。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的錨定管件的方法，還包括以下步驟:通過使支座的至少一部分徑向膨脹而使密封件徑向膨脹。
【文檔編號】E21B34/06GK104254663SQ201380005657
【公開日】2014年12月31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