[发明专利]用于密封开口的井下管状系统和组件

权利要求书

1.一种用于利用井下管状组件(1)密封井下井眼(4)中的井管结构(3)的壁上的开口(2)的井下系统(100)，包括：

-该井下管状组件(1)，该井下管状组件包括：

-具有内表面(6)和在未膨胀状态下的未膨胀的可膨胀管厚度(T5)的可膨胀管状部件(5)，和

-具有在未膨胀状态下的螺旋内径(ID7)、径向螺旋弹簧厚度(T7)和螺旋外径(OD7)的螺旋弹簧(7)，该螺旋弹簧与该可膨胀管状部件基本同心地布置在该可膨胀管状部件内，

-用于沿一个方向膨胀该井管结构(3)内的该管状组件(1)的膨胀工具(9)，该膨胀工具(9)包括具有直径的膨胀部件(10)，且该膨胀工具(9)基本布置在与该管状组件同心的纵向轴线上并位于第一位置，

其中，该可膨胀管状部件(5)通过将该膨胀工具(9)从该第一位置移动穿过该可膨胀管状部件(5)和该螺旋弹簧(7)来膨胀，使得该螺旋弹簧(7)延长该膨胀部件(10)的直径并在膨胀该可膨胀管状部件(5)至抵靠该井管结构(3)从而密封该开口(2)时充当间隔元件。

2.根据权利要求1所述的井下系统，其中，该膨胀工具(9)包括与该膨胀部件的锥形部(12)连接的杆状件(11)。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的井下系统，其中，该螺旋弹簧(7)在一端附接至该膨胀工具(9)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的井下系统，其中，该管状组件(1)布置在该膨胀部件(10)和后止挡件(20)之间，该后止挡件(20)具有对应于该膨胀部件(10)的锥形部(12)的凹槽以便接纳该膨胀部件。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的井下系统，其中，该膨胀工具(9)还包括螺旋弹簧缩回部件(30)，该螺旋弹簧缩回部件(30)可相对于该膨胀部件(10)滑动以在与膨胀方向相反的方向上移动该螺旋弹簧(7)。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的井下系统，其中，该井管结构(3)具有在该管状组件(1)膨胀后基本不变的外径(OD3)。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的井下系统，其中，该螺旋弹簧(7)包括表层(8)，该表层在贴靠该可膨胀管状部件(5)的内壁(6)表面、该膨胀部件(10)的表面滑动时以及当贴靠该螺旋弹簧(7)自身表面滑动时提供低摩擦。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的井下系统，其中，该管状组件(1)包括多个螺旋弹簧(7)，所述多个螺旋弹簧(7)与该可膨胀管状部件(5)大致同心地布置在该可膨胀管状部件(5)内，以允许该可膨胀管状部件(5)膨胀至抵靠该井管结构(3)。

9.一种利用根据前述权利要求中的任一项所述的井下系统密封井下井眼(4)中的井管结构(3)的壁上的开口(2)的井下管状组件(1)，包括：

-具有内表面(6)和在未膨胀状态下的未膨胀的可膨胀管厚度(T5)的可膨胀管状部件(5)，和

-具有在未膨胀状态下的螺旋内径(ID7)、径向螺旋弹簧厚度(T7)和螺旋外径(OD7)的螺旋弹簧(7)，

其中，该螺旋弹簧(7)与该可膨胀管状部件(5)基本同心地布置在该可膨胀管状部件(5)内，以在该井下系统的膨胀部件(10)移动穿过该可膨胀管状部件时，通过用作间隔元件的该螺旋弹簧(7)允许该可膨胀管状部件(5)膨胀以抵靠该井管结构(3)。

10.根据权利要求9所述的井下管状组件(1)，其中，该可膨胀管状部件的内表面(6)与在未膨胀状态下的螺旋弹簧(7)接触。

11.根据权利要求9所述的井下管状组件(1)，其中，该可膨胀管状部件的内表面(6)与在未膨胀状态下的螺旋弹簧(7)不接触。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的井下管状组件(1)，其中，该螺旋弹簧(7)由具有圆形横截面形状、方形横截面形状或八边形横截面形状的线股绕成。

13.根据权利要求9-12中任一项所述的井下管状组件(1)，其中，该螺旋弹簧(7)由在横截面中具有圆角的线股绕成。