КОЛЬЦЕВОЙ БАРЬЕР

1. Кольцевой барьер (1), расширяемый в кольцевом пространстве (2) между трубчатой конструкцией (3) скважины и внутренней стенкой (4) ствола скважины (5), содержащий:
- трубчатый элемент (6) для установки в качестве части трубчатой конструкции скважины;
- расширяемую манжету (7), изготовленную из первого металла, охватывающую трубчатый элемент и ограничивающую пространство (13), гидравлически соединенное с внутренней полостью (64) трубчатого элемента, причем расширяемая манжета имеет удлиненную форму, внутреннюю поверхность (8), обращенную к трубчатому элементу, и два конца (9, 10);
- соединительный элемент (12), изготовленный из второго металла и соединяющий расширяемую манжету с трубчатым элементом;
- отверстие для обеспечения возможности прохождения текучей среды в указанное пространство для расширения манжеты;
- переходную область (11), содержащую соединение (14) манжеты с соединительным элементом,
отличающийся тем, что первый металл является более гибким, чем второй металл.
2. Кольцевой барьер по п.1, отличающийся тем, что кольцевой барьер содержит ограничительный элемент в переходной области, ограничивающий свободное расширение манжеты в указанной области.
3. Кольцевой барьер по п.1 или 2, отличающийся тем, что переходная область проходит вдоль продольного направления расширяемой манжеты от первой точки (21) на указанном соединении до заданной второй точки (22) на расширяемой манжете.
4. Кольцевой барьер по п.3, отличающийся тем, что расширение расширяемой манжеты ограничено в первой точке больше, чем во второй точке.
5. Кольцевой барьер по п.4, отличающийся тем, что указанный ограничительный элемент представляет собой выступающий участок (18) указанного соединительного элемента.
6. Кольцевой барьер по п.5, отличающийся тем, что выступающий участок сужается по направлению к расширяемой манжете.
7. Кольцевой барьер по п.6, отличающийся тем, что каждый конец расширяемой манжеты имеет коническую форму, соответствующую форме указанного выступающего участка.
8. Кольцевой барьер по п.2 или 4, отличающийся тем, что указанный ограничительный элемент представляет собой дополнительное кольцо (24), охватывающее расширяемую манжету, причем указанное дополнительное кольцо соединено с указанным соединительным элементом и сужается от соединительного элемента по направлению к расширяемой манжете.
9. Кольцевой барьер по п.2 или 4, отличающийся тем, что указанный ограничительный элемент представляет собой увеличенную толщину расширяемой манжеты, обеспеченную путем добавления дополнительного материала (30) по меньшей мере на его внешней стороне, причем указанный материал сужается от указанного соединительного элемента по направлению к указанной манжете.
10. Кольцевой барьер по п.7, отличающийся тем, что толщина расширяемой манжеты уменьшается от толщины указанного соединительного элемента до толщины, составляющей менее 95% от толщины соединительного элемента, предпочтительно менее 90% от толщины соединительного элемента и наиболее предпочтительно менее 80% от толщины соединительного элемента.
11. Кольцевой барьер по пп.1-2, 4-7 и 10, отличающийся тем, что первый металл имеет относительное удлинение 35-70%, по меньшей мере 40%, предпочтительно 40-50%.
12. Кольцевой барьер по пп.1-2, 4-7 и 10, отличающийся тем, что второй металл имеет относительное удлинение 10-35%, предпочтительно 25-35%.
13. Кольцевой барьер по пп.1-2, 4-7 и 10, отличающийся тем, что трубчатый элемент содержит две секции (36) на противоположных сторонах промежуточной части (37) и на определенном расстоянии от отверстия в трубчатой конструкции, причем трубчатый элемент в указанных секциях имеет увеличенный внешний диаметр и увеличенную толщину стенки по сравнению с внешним диаметром и толщиной стенки промежуточной части трубчатого элемента.
14. Кольцевой барьер по п.13, отличающийся тем, что один из указанных соединительных элементов установлен с возможностью скольжения относительно указанной секции трубчатого элемента и другой соединительный элемент закреплен на трубчатом элементе посредством герметичного соединения (35).
15. Кольцевой барьер по п.14, отличающийся тем, что герметичное соединение (35) герметизирует указанное пространство в сочетании с герметизирующими средствами (20), расположенными в скользящем соединительном элементе.
16. Кольцевой барьер по пп.14 и 15, отличающийся тем, что каждый соединительный элемент имеет выступающий участок 18, расположенный внахлест с расширяемой манжетой (7).
17. Кольцевой барьер по п.16, отличающийся тем, что выступающий участок (18) соединительного элемента сварен с расширяемой манжетой.
18. Кольцевая барьерная система (40), содержащая расширяющий инструмент (15) и кольцевой барьер по пп.1-12.
19. Кольцевая барьерная система по п.18, отличающаяся тем, что указанный расширяющий инструмент содержит взрывчатые вещества, находящуюся под давлением текучую среду, цемент или комбинацию указанных признаков.
20. Система (50) ствола скважины, содержащая трубчатую конструкцию скважины и по меньшей мере один кольцевой барьер по пп.1-17.