ЗАТРУБНЫЙ БАРЬЕР С УПЛОТНЕНИЕМ

1. Скважинный затрубный барьер (1) с осевой протяженностью, имеющий наружную поверхность (11), обращенную к внутренней поверхности (21) наружной конструкции (2), и содержащий:
- трубчатую часть (5);
- разжимную часть (3), расположенную вокруг трубчатой части; и
- по меньшей мере один кольцевой уплотнительный элемент (4), соединенный с разжимной частью и имеющий длину в осевом направлении вдоль осевой протяженности скважинного затрубного барьера, составляющую менее 50% от длины скважинного затрубного барьера вдоль осевой протяженности скважинного затрубного барьера;
причем кольцевой уплотнительный элемент содержит пружинный элемент (43), при этом кольцевой уплотнительный элемент дополнительно содержит кольцевую уплотнительную муфту (41), соединенную с разжимной частью и образующую полость (42) кольцевого уплотнительного элемента между разжимной частью и кольцевой уплотнительной муфтой, при этом пружинный элемент (43) расположен в полости кольцевого уплотнительного элемента, причем пружинный элемент представляет собой пружинное устройство или пружину, например, винтовую или цилиндрическую пружину, так что при разжимании затрубного барьера происходит сжатие пружинного элемента с образованием в пружинном элементе присущей ему силы упругости, обеспечивая возможность разжимания пружинного элемента, когда разжатая разжимная часть окончательно устанавливается после разжимания.
2. Скважинный затрубный барьер (1) по п. 1, в котором кольцевая уплотнительная муфта выполнена из металлического материала.
3. Скважинный затрубный барьер (1) по п. 1 или 2, в котором в полости кольцевого уплотнительного элемента расположен разжимной элемент (44).
4. Скважинный затрубный барьер (1) по п. 1 или 2, в котором разжимная часть представляет собой разжимную муфту, окружающую трубчатую часть.
5. Скважинный затрубный барьер по п. 4, в котором разжимная муфта представляет собой металлическую муфту.
6. Скважинный затрубный барьер по любому из пп. 1, 2 или 5, в котором пружинный элемент выполнен из металлического материала.
7. Скважинный затрубный барьер по любому из пп. 1, 2 или 5, в котором пружинный элемент представляет собой волнистую кольцевую уплотнительную муфту (43В).
8. Скважинный затрубный барьер по любому из пп. 1, 2 или 5, в котором кольцевая уплотнительная муфта (41, 43В) имеет по меньшей мере одно отверстие (45) или снабжена перфорацией.
9. Скважинный затрубный барьер по любому из пп. 1, 2 или 5, дополнительно содержащий соединительные части (46), предназначенные для соединения кольцевой уплотнительной муфты с разжимной частью.
10. Скважинный затрубный барьер по любому из пп. 1, 2 или 5, дополнительно содержащий датчик для определения давления, оказываемого кольцевым уплотнительным элементом на внутреннюю поверхность наружной конструкции.
11. Скважинный затрубный барьер по любому из пп. 1, 2 или 5, дополнительно содержащий:
- первую соединительную часть, окружающую первый конец (22) трубчатой части и соединенную с ним; и
- вторую соединительную часть, окружающую второй конец (24) трубчатой части и соединенную с ним;
причем разжимная часть соединена с первой соединительной частью (32) и второй соединительной частью (33), при этом разжимная часть, первая и вторая соединительные части, а также трубчатая часть ограничивают внутреннее пространство (6), причем первая соединительная часть соединена с возможностью скольжения с трубчатой частью.
12. Скважинная система, содержащая скважинную трубчатую конструкцию и по меньшей мере один скважинный затрубный барьер по любому из пп. 1-11, причем трубчатая часть образует часть скважинной трубчатой конструкции.
13. Скважинная система по п. 12, в которой множество скважинных затрубных барьеров расположено на расстоянии друг от друга вдоль трубчатой части.
14. Способ обеспечения уплотнения, содержащий следующие этапы:
- введение скважинного затрубного барьера по любому из пп. 1-11 в ствол скважины;
- разжимание разжимной части путем закачки текучей среды под давлением в проход (51);
- сжатие пружинного элемента (43), когда наружная поверхность (11) скважинного затрубного барьера взаимодействует с внутренней поверхностью (21) наружной конструкции (2), путем дополнительной закачки текучей среды под давлением в проход (51);
- минимизация разжимной части (3) по завершении закачки текучей среды под давлением, обусловленное упругим отскоком разжимной части; и
- разжимание пружинного элемента так, чтобы поддерживать давление, оказываемое кольцевым уплотнительным элементом (4) на внутреннюю поверхность наружной конструкции (2), а также поддерживать уплотняющий эффект скважинного затрубного барьера.
15. Способ обеспечения уплотнения, содержащий следующие этапы:
- введение скважинного затрубного барьера по любому из пп. 1-11 в ствол скважины;
- разжимание разжимной части путем закачки текучей среды под давлением в проход (51);
- минимизация разжимной части (3) при завершении закачки текучей среды под давлением, обусловленное упругим отскоком разжимной части; и
- разжимание разжимного элемента (44) так, чтобы поддерживать давление, оказываемое кольцевым уплотнительным элементом (4) на внутреннюю поверхность (21) наружной конструкции (2), а также поддерживать уплотняющий эффект скважинного затрубного барьера.