[发明专利]带有关闭机构的环状屏障

摘要

本发明涉及待在井下于井管结构与井孔壁部或另一井管结构之间的环空中膨胀以在井孔的具有第一压力的第一区域与具有第二压力的第二区域之间提供区域隔离的井下环状屏障，环状屏障包括适于安装为井管结构的一部分的管状部件，管状部件具有外表面和内侧；环绕管状部件并具有面向管状部件的套筒内表面和面向井孔壁部的套筒外表面的可膨胀金属套筒，可膨胀金属套筒的每个端部与管状部件连接；和在可膨胀金属套筒的套筒内表面与管状部件之间的环形空间；与内侧流体连通的第一开口；与环形空间流体连通的第二开口；具有孔延伸方向且包括具有第一内径的第一孔部段和具有比第一孔部段的内径更大的内径的第二孔部段的孔，其中，第一开口和第二开口布置在第一孔部段中且沿孔延伸方向间隔开，且环状屏障还包括：布置在孔中的活塞，活塞包括外径与第一孔部段的内径基本一致的第一活塞部分且包括外径与第二孔部段的内径基本一致的第二活塞部分；及断裂元件，其在孔内达到预定压力之前阻止活塞的移动。此外，本发明涉及环状屏障系统。

主权项

一种井下环状屏障(1)，其待在井下于井管结构(3)与井孔(6)的壁部(5)或另一井管结构(3a)之间的环空(2)中膨胀以在井孔的具有第一压力(P1)的第一区域(101)与具有第二压力(P2)的第二区域(102)之间提供区域隔离，该环状屏障包括：‑适于安装为井管结构的一部分的管状部件(7)，该管状部件具有外表面(4)和内侧(14)；‑可膨胀金属套筒(8)，该可膨胀金属套筒环绕该管状部件并具有面向该管状部件的套筒内表面(9)和面向井孔的壁部的套筒外表面(10)，可膨胀金属套筒的每个端部(12)都与该管状部件连接；以及‑在可膨胀金属套筒的套筒内表面与管状部件之间的环形空间(15)；‑与所述内侧流体连通的第一开口(16)；‑与所述环形空间流体连通的第二开口(17)；以及‑孔(18)，该孔具有孔延伸方向且包括具有第一内径(ID1)的第一孔部段(19)和具有比第一孔部段的内径更大的内径(ID2)的第二孔部段(20)，其中，所述第一开口和所述第二开口布置在第一孔部段中且沿所述孔延伸方向间隔布置，并且该环状屏障还包括：‑布置在该孔中的活塞(21)，该活塞包括第一活塞部分(22)且包括第二活塞部分(23)，该第一活塞部分的外径(ODP1)与第一孔部段的内径基本一致，该第二活塞部分的外径(ODP2)与第二孔部段的内径基本一致；以及‑断裂元件(24)，该断裂元件在所述孔内达到预定压力之前阻止活塞的移动。