在通向围绕油气勘探井或生产井所形成的地窖的开口周围机械联接密封系统的设备和方法技术方案

一种设备，用于在围绕油气勘探井或生产井所形成的地窖周围提供液密密封，其包括可重复使用的负载支撑表面，该负载支撑表面具有至少两个垫，所述垫围绕钻孔开口并且与钻孔开口间隔开。至少一个横拉板被构造成在地窖壁和垫之间延伸。至少一个伸长的横拉板支撑件用于将一个或多个横拉板机械地联接到地窖壁。至少一个伸长的唇部支撑件用于将一个或多个横拉板机械地联接到所述垫。

Apparatus and method for mechanically connecting a sealing system around an opening to an underground borehole

A device used in forming on the surface of the earth in the opening provided around a liquid tight seal, which comprises a load bearing surface for repeated use, the load bearing surface has at least two seal interconnect pad, the pad around the borehole and borehole opening and opening spaced. At least one flexible planar pull plate is configured to extend between the borehole wall and the pad. At least one elongated transverse plate support is used to mechanically connect one or more of the transverse tension plates to the borehole wall. At least one elongated lip support is used for mechanically connecting one or more of the transverse tension plates to the pad.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在通向地下钻孔的开口周围机械联接密封系统的设备和方法相关申请的交叉引用本申请是2014年9月26日提交的序列号为14/497,429、题为“用于对通向地下钻孔的开口的周围进行密封的设备和方法”的美国专利申请的部分延续案并要求其优先权，该美国专利申请要求2013年10月10日提交的序列号为61/889,171、题为“用于对通向地下钻孔的开口的周围进行密封的设备和方法”的美国临时专利申请的优先权，这两个美国专利申请都通过参引的方式全文并入。本申请还要求2014年11月17日提交的序列号为62/080,499、题为“用于对通向地下钻孔的开口的周围进行密封的设备和方法”的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请通过参引的方式全文并入。
本公开涉及对通向地下钻孔的开口的周围进行密封。
技术介绍
地下钻孔在各种行业中例如在油气勘探和生产井中形成或使用。在油田工业中，例如，这种井通常形成有位于其上端的“地窖”。地窖是在钻孔顶部的挖出区域或坑，其通常具有衬有木材、水泥、管或其他材料的内土墙。地窖通常比钻孔宽，并且可以在钻台和井口之间提供额外的高度。地窖可用于例如收集排水和用于处理的其他液体，适应一个或多个井口部件(例如套管轴、套管头、防喷器(BOP))的安装和/或提供对一个或多个井口部件的接近，或用于其他目的。通常期望在通向地下钻孔的开口周围提供液密密封，例如以防止液体溢出钻孔到达邻近钻孔的大地或地基地形上。有时，在钻孔位置周围使用临时或半永久支撑表面。在支撑表面位于地下钻孔附近的情况下，同样可能期望在支撑表面和地下钻孔的结合处提供液密密封，例如以防止布置在支撑表面上或钻孔内的液体接触或污染邻近钻孔的或在相邻的支撑表面下方的大地。传统上，塑料衬套放置在钻孔周围(并且当使用支撑表面时在相邻的垫周围或下面)，以试图在液体遇到地基地形之前捕获从钻孔溢出(或引入到支撑表面上)的液体。衬套的使用可能具有一个或多个缺点。在许多情况下，衬套是不可重复使用的，并且必须经常丢弃。这可能是有问题的，因为垃圾填埋操作员已表示不接受使用过的衬套，因为它们体积庞大，并且需要过多的填埋空间，或由于其他原因。因此，可能难以找到合适的、成本有效的方式来处置衬套。另一个例子是，塑料衬套有时无法有效地防止液体泄漏到地基地形中或允许有效的清理，这可能引起其他问题并且需要大量的时间和精力。因此，需要用于防止液体进入邻近地下钻孔的大地中的改进的设备、系统和方法。应当理解，上述特征、功能和缺点仅仅是出于说明的目的，并不旨在限制所附权利要求或任何相关专利申请或专利的范围或主题。因此，所附权利要求或任何相关申请或专利的权利要求都不应当受到上述讨论的限制或被解释为仅仅因为在此提及而解决、包括或排除上述特征、功能或缺点中的每一个或任何一个。因此，存在在通向地下钻孔的开口周围进行密封方面使用的改进的系统、制品和方法的需要，其具有在本专利申请的各个部分中描述或示出的或可以从这些部分显而易见的多个属性或功能中的一个或多个。
技术实现思路
在一些实施例中，本公开涉及一种设备，其用于在通向油气勘探井或生产井的地下钻孔并形成在地球表面中的开口周围提供液密密封，而不需要围绕或邻近钻孔的衬套。钻孔具有由围绕其开口延伸的木材、水泥、金属或其他材料形成的壁。该设备包括可重复使用的负载支撑表面，该负载支撑表面具有由不可渗透塑料构造成的至少两个密封互连的垫。所述垫与钻孔开口间隔开并且至少部分地围绕钻孔开口。至少一个柔性的平面横拉板被构造成在钻孔壁和所述垫之间延伸。至少一个伸长的横拉板支撑件被构造成定位在至少一个横拉板的一部分的上方并且用于将这些横拉板机械地联接到钻孔壁，以在它们之间形成液密密封。至少一个伸长的唇部支撑件被构造成定位在至少一个横拉板的一部分的上方或下方并且用于将这种横拉板机械地联接到至少一个垫，以在它们之间形成液密密封。这样则防止了通过钻孔开口离开钻孔的液体接触钻孔开口周围的地球表面，而不需要围绕或邻近钻孔的衬套。在各种实施例中，本公开涉及一种在通向油气勘探井或生产井的地下钻孔并形成在地球表面中的开口周围提供液密密封而不需要围绕或邻近钻孔的衬套的方法。钻孔包括由围绕其开口延伸的木材、水泥、金属或其他材料形成的壁。可重复使用的负载支撑表面的至少两个密封互连的垫被定位在钻孔开口周围并与该钻孔开口间隔开。至少一个柔性的平面横拉板在钻孔壁和至少一个垫之间延伸。至少一个伸长的横拉板支撑件被定位在靠近钻孔壁的至少一个横拉板的一部分的上方。每个横拉板支撑件机械地且密封地联接到其相关联的横拉板和钻孔壁，以在横拉板和钻孔壁之间形成液密密封。至少一个伸长的唇部支撑件定位在至少一个横拉板的靠近至少一个垫的那一部分的上方或下方。每个唇部支撑件机械地且密封地联接到其相关联的横拉板和垫。因此，本公开包括被认为能够推进处理通向地下钻孔的开口周围的密封的技术的特征和优点。在考虑了以下对各种实施例的详细描述并参考附图之后，上述本公开的特征和优点以及附加的特征和益处对于本领域技术人员将是显而易见的。附图说明以下附图是本说明书的一部分，其被包括以说明本公开的各种实施例的某些方面并且在本文的详细说明中被参照：图1是根据本公开的实施例的可用于负载支撑表面中的示例性垫的透视图；图2是根据本公开的实施例可用的示例性负载支撑表面的一部分的俯视图；图3是配备有根据本专利技术的具有内侧夹置装置的钻孔边缘密封系统的实施例的钻孔的透视图；图4A是可用作根据本公开的钻孔边缘密封系统的内侧夹置装置的一部分的一体形成的平台-夹具单元的实施例的仰视图；图4B是图4A的平台-夹具单元的俯视图。图5是配备有根据本专利技术的具有内侧夹置装置的钻孔边缘密封系统的另一个实施例的钻孔的俯视图；图6是沿着线6-6截取的图5的钻孔和钻孔边缘密封系统的截面图；图7A是可用作根据本公开的内侧夹置装置中的钻孔边缘密封系统的一部分的一体形成的平台-夹具单元的实施例的四分之一部分的透视图；图7B是包括四个图7A所示的四分之一部分的一体形成的平台-夹具单元的实施例的透视图；图8是根据本公开的具有内侧夹置装置并且包括围栏的示例性布置的钻孔边缘密封系统的实施例的透视图；图9是配备有根据本公开的具有外侧夹置装置的钻孔边缘密封系统的实施例的钻孔的透视图；图10是配备有根据本公开的具有外侧夹置装置的钻孔边缘密封系统的实施例的钻孔的透视图；图11是配备有根据本公开的具有外侧夹置装置的钻孔边缘密封系统的实施例的钻孔的截面图；图12是可用作根据本公开的外侧夹置装置中的钻孔边缘密封系统的一部分的一体形成的平台-夹具单元的实施例的透视图。图13是装备有根据本公开的在具有矩形钻孔的外侧夹置装置中使用的钻孔边缘密封系统的实施例的钻孔的透视局部视图；图14是可用于图13所示的示例性钻孔边缘密封系统的矩形平台-夹具单元的实施例的透视图；图15A是具有根据本公开的钻孔边缘密封系统的另一个实施例的示例性负载支撑表面的俯视图；图15B是沿着线15B-15B截取的图15A的示例性负载支撑表面的部分分解的局部剖视图。图15C是图15B所示的示例性负载支撑表面的透视图；图15D是图15B所示的示例性钻孔边缘密封系统的部分D1和D2的分解图；图16A是图15D所示的示例性钻孔边缘密封系统的部分D2的部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在通向油气勘探井或生产井的地下钻孔并形成在地球表面中的开口周围提供液密密封而不需要围绕或邻近所述钻孔的衬套的设备，所述钻孔具有由围绕其开口延伸的木材、水泥、金属或其他材料形成的壁，所述设备包括：能够重复使用的负载支撑表面，所述负载支撑表面包括由不可渗透塑料构造成的至少两个密封互连的垫，所述垫与所述钻孔的开口间隔开并且至少部分地围绕所述钻孔的开口；被构造成在所述钻孔的壁和所述垫之间延伸的至少一个柔性的平面横拉板；至少一个伸长的横拉板支撑件，所述横拉板支撑件被构造成定位在至少一个所述横拉板的一部分的上方并且将所述至少一个横拉板机械地联接到所述钻孔的壁，以在所述至少一个横拉板与所述钻孔的壁之间形成液密密封；以及至少一个伸长的唇部支撑件，所述唇部支撑件被构造成定位在至少一个横拉板的一部分的上方或下方并且将所述至少一个横拉板机械地联接到至少一个所述垫，以在所述至少一个横拉板与所述垫之间形成液密密封，这样则防止了通过所述钻孔的开口离开所述钻孔的液体接触所述钻孔的开口周围的地球表面，而不需要围绕或邻近所述钻孔的衬套。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.26 US 14/497,429;2014.11.17 US 62/080,499;1.一种用于在通向油气勘探井或生产井的地下钻孔并形成在地球表面中的开口周围提供液密密封而不需要围绕或邻近所述钻孔的衬套的设备，所述钻孔具有由围绕其开口延伸的木材、水泥、金属或其他材料形成的壁，所述设备包括：能够重复使用的负载支撑表面，所述负载支撑表面包括由不可渗透塑料构造成的至少两个密封互连的垫，所述垫与所述钻孔的开口间隔开并且至少部分地围绕所述钻孔的开口；被构造成在所述钻孔的壁和所述垫之间延伸的至少一个柔性的平面横拉板；至少一个伸长的横拉板支撑件，所述横拉板支撑件被构造成定位在至少一个所述横拉板的一部分的上方并且将所述至少一个横拉板机械地联接到所述钻孔的壁，以在所述至少一个横拉板与所述钻孔的壁之间形成液密密封；以及至少一个伸长的唇部支撑件，所述唇部支撑件被构造成定位在至少一个横拉板的一部分的上方或下方并且将所述至少一个横拉板机械地联接到至少一个所述垫，以在所述至少一个横拉板与所述垫之间形成液密密封，这样则防止了通过所述钻孔的开口离开所述钻孔的液体接触所述钻孔的开口周围的地球表面，而不需要围绕或邻近所述钻孔的衬套。2.根据权利要求1所述的设备，其中，每个所述横拉板均由聚合衬套材料构造成，每个所述唇部支撑件均由热塑性材料构造成，并且每个所述横拉板支撑件均由金属构造成。3.根据权利要求1所述的设备，还包括构造成与所述钻孔的壁密封地接合的至少一个平台-夹具单元，其中所述至少一个横拉板支撑件构造成将所述至少一个横拉板机械地联接至所述平台-夹具单元以在所述至少一个横拉板与所述钻孔的壁之间形成液密密封。4.根据权利要求3所述的设备，其中，每个所述平台-夹具单元均至少部分地由角铁构造成。5.根据权利要求3所述的设备，其中，每个所述平台-夹具单元均包括构造成围绕所述钻孔的壁延伸的夹具、从所述夹具远离所述钻孔延伸的平台以及从所述夹具朝所述钻孔延伸的延伸部。6.根据权利要求5所述的设备，其中，至少一个所述横拉板构造成联接至所述平台，并且所述延伸部构造成至少部分地在所述钻孔的壁上方延伸以有助于相对于所述钻孔的壁定位所述平台-夹具单元。7.根据权利要求3所述的设备，还包括夹在每个所述平台-夹具单元与所述钻孔的壁之间的至少一个伸长的密封构件。8.根据权利要求1所述的设备，还包括构造成夹在每个所述横拉板支撑件与至少一个所述横拉板之间的至少一个伸长的横拉板支撑件密封件。9.根据权利要求8所述的设备，还包括构造成夹在每个所述唇部支撑件与至少一个所述横拉板之间的至少一个伸长的唇部支撑件密封件。10.根据权利要求1所述的设备，还包括构造成搁置在所述至少一个横拉板的上方并且保护所述至少一个横拉板的至少一个可...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·W·杜加斯，K·E·杜里奥，J·K·麦克道尔，R·P·博德伦，小理查德·L·爱德华兹，
申请(专利权)人：纽帕克地垫综合服务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US