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EP 0 011 741 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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22.09.1982 Patentblatt 1982/26 |
(22) |
Anmeldetag: 07.11.1979 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)3: E21B 33/02 |
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Abdichtring für Rohrstränge von Erdöl- und Erdgasbohrungen
Sealing ring for well-heads
Bague d'étanchéité pour des tuyaux de forage
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
(30) |
Priorität: |
13.11.1978 DE 2849206 24.04.1979 DE 2916436
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.06.1980 Patentblatt 1980/12 |
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Anmelder: Cameron Iron Works GmbH |
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D-3100 Celle (DE) |
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Erfinder: |
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- Tiemer, Peer, Ing. grad
D-3101 Hambühren (DE)
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(74) |
Vertreter: Einsel, Robert, Dipl.-Ing. et al |
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Petersburgstrasse 28 29223 Celle 29223 Celle (DE) |
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Abdichtring für Rohrstränge von Erdöl- oder Erdgasbohrungen,
insbesondere zur Abdichtung der Durchtrittsstellen von Hydraulikleitungen durch die
Wandung von Rohren, Hängern oder dgl. gegen Bohrlochflüssigkeiten und Gase.
[0002] Es ist bei Erdöl- oder Erdgasbohrungen bekannt, innerhalb des Bohrloches ein oder
mehrere Außenrohre (Casing) vorzusehen und die eigentlichen Förderleitungen (Tubing)
innerhalb der Außenrohre anzuordnen. Dabei werden die Förderleitungen am oberen Abschlußflansch
(Casing Head) des. Außenrohres oder weiteren Aufsätzen der Abschlußanordnung (Wellhead)
mittels eines Hängers aufgehängt und befestigt. Der Aufbau dieser Abschlußanordnung
und seiner Hänger ist so getroffen, daß auch bei großen Drücken keine Verbindungen
zwischen den Innenräumen der einzelnen Rohre gegeben ist. Es ist auch bekannt, im
Förderrohr Absperrorgane (Safety Valve) zur Absperrung des Fördergutes bei Schadensfällen
oder zur sonstigen Steuerung einzufügen. Zur Steuerung dieser Absperrorgane ist es
ferner bekannt, im Bohrturm oder entsprechenden Stellen Hydraulikanlagen vorzusehen
und mit Hydraulikleitungen mit den innerhalb der Rohre angeordneten Absperrorganen
zu verbinden (US-PS 37 39 846). Diese Hydraulikleitungen werden meist im Bereich der
Hänger, Hängernippel oder Förderrohre durch die Wandungen geführt. Eine solche Hydraulikleitung
hat z.B. die Aufgabe, das im Ruhezustand gesperrt gehaltene Absperrorgan durch Zuführung
hohen Druckes für den Betriebsfall zu öffnen und bei unzulässigen Betriebszuständen
in der fördernden Produktionssonde oder den nachgeschalteten Anlagen durch z.B. Druck-,
Temperatur- und Niveaufühler den Hydraulikdruck abzulassen und dadurch das im Förderrohr
eingebaute untertägige Sicherheitsventil zu schließen. In Schadensfällen, bei denen
die hydraulische Anlage oder die Hydraulikleitung zerstört würde, schließt das untertägige
Sicherheitsventil ebenfalls.
[0003] Es hat sich gezeigt, daß bei Bohranlagen mit solchem Aufbau den Abdichtungen der
Rohre gegeneinander und der Hydraulikleitungen eine besondere Bedeutung zukommt. Einerseits
muß nämlich verhindert werden, daß sich der relativ hohe Druck der inneren Rohre auf
die vergleichsweise niedrigeren Drücke der äußeren Rohre überträgt, weil dann dort
der Druck für das äußere Rohr zu hoch würde und zu Zerstörungen führen könnte. Andererseits
reichen bereits geringe Undichtigkeiten an den Durchführungen der Hydraulikleitungen
aus, den Druck in diesem Hydrauliksystem soweit herabzusetzen, daß das Absperrorgan
in sperrendem Sinne betätigt wird.
[0004] Als bisher günstigste Abdichtung hat sich an Hängern. Hängernippeln und Rohren eine
Gummi-Dichtung (Plastic Energized Packing) erwiesen. Diese Art der Dichtung hat sich
für die Abdichtung an gewölbten rohrähnlichen Teilen praktisch auf dem Markt durchgesetzt.
Bei solchen Dichtungen wird nach Fertigstellung der Montage von außen in ein entsprechendes
Nutensystem eine Plastikmasse eingepreßt und damit die Gummidichtung aktiviert. Die
Güte der Dichtungen kann dabei durch Prüfbohrungen zwischen den Abdichtungen kontrolliert
werden. Bei unzureichender Dichtung kann dann die Plastikmasse nachgepreßt werden.
[0005] Selbst die besten bisher bekannten Dichtungen haben im praktischen Betrieb zu Ausfällen
der Anlagen aufgrund von Undichtigkeiten geführt. Das bedeutet in den meisten Fällen
Produktionsausfall durch Schließung des Absperrorgans oder eine Gefährdung der äußeren
Rohre.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Abdichtung
zu schaffen, die selbst größten Drücken auch über längere Zeit standzuhalten hat.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale bei
einem Abdichtring nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben. Durch die
Erfindung wird darüber hinaus erreicht, daß die Dichtung auch über längere Zeiten
Temperatur-und Druckschwankungen und/oder chemischen Einflüssen widersteht.
[0008] Es ist zwar eine Ringdichtung zwischen Verrohrungshängern bekannt (DE-B-1945793)
bei der auch ein metallischer Kontakt gegeben ist, doch geht diese bekannte Dichtung
einen anderen Weg. Dort wird nämlich die Dichtung dadurch bewirkt, daß die eingebrachte
wellenförmige Dichtung durch ein Werkzeug hydraulisch gestaucht wird.
[0009] Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden mehrere Ausführungsbeispiele
an Hand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in
Figur 1 die Prinzipdarstellung der Erfindung im Rahmen einer schematischen Darstellung
einer Gesamtanlage
Figur 2 einen Bohrlochkopf mit Hängenippel und Steuerleitung
Figur 3 eine Detaildarstellung der Abdichtung gemäß der Erfindung
Figur 4 die Abwandlung eines Einzelteils der Fig. 3 Figur 5 eine Abwandlung der in
Fig. 2 dargestellten Abdichtung
Figur 6 weitere Abwandlung der in Fig. 2 dargestellten Abdichtung.
[0010] In Fig. 1 ist eine Prinzipdarstellung einer Gesamtanlage mit einer Erdbohrung 1 mit
zwei äußeren Rohrtouren (Casing) 2, 2a gezeigt, die gegenüber der Wandung der Erdbohrung
1 durch Zement oder dgl. so abgedichtet sind, daß die . innenräume der beiden Rohrtouren
2, 2a im unterirdischen Bereich keine Verbindung miteinander haben. Oberhalb der Erdoberfläche
ist mit der äußeren Rohrtour über einen Bodenflansch 3 ein Bohrlochkopf B verbunden.
Der Bodenflansch ist am äußeren Rohr 2 befestigt und trägt zugleich das innere Rohr
2a der beiden äußeren Rohre 2, 2a durch Keile 4. Ein Förderrohr 5 ist in einer Förderrohrabhängevorrichtung
6 mittels eines in Schultern 7 abgehängten Hängers bzw. Hängernippels 8 befestigt.
Oberhalb der Vorrichtung 6 ist ein Abdichtring 9 vorgesehen, durch den eine innerhalb
des Rohrsystems verlaufende Hydraulikleitung 10 zugleich nach außen geführt und abgedichtet
wird. Die Leitung 10 ist außerhalb des Ringes 9 mit einer Hydraulikanlage H verbunden.
Vom Abdichtring 9 aus verläuft die Leitung 10 zunächst innerhalb der Wandung des Hängers
8. Von einem unteren Austritt aus dem Hänger an verläuft die Leitung 10 neben der
Außenwandung des Förderrohres 5 nach unten bis zur Position eines innerhalb des Förderrohres
5 angeordneten Sicherheitsventils V, mit dem sie durch die Wandung des Förderrohres
5 hindurch verbunden ist.
[0011] In Fig. 2 ist schematisch ein Bohrlochkopf dargestellt. Auf der äußeren Rohrtour
(Casing) 2 in der Erdbohrung 1 ist der Bodenflansch 3 montiert, in welchem eine weitere
Rohrtour (Casing) 2a in den Keilen 4 abgehängt und abgedichtet ist. In der Förderrohr-Abhängevorrichtung
6 (Tubing Head) hängt auf speziellen Schultern 7, Konen oder dgl. der Hängernippel
8, in den das eigentliche Förderrohr (Tubing) 5 eingeschraubt ist. Statt eines Rohres
können auch mehrere Förderrohre eingebaut sein, wobei jedes Rohr ein untertägiges
Sicherheits-Absperrventil haben kann. Der Abdichtring 9 hat die Aufgabe, einen Druckübertritt
aus dem Förderrohr 5 in die äußeren Rohrtouren 2 zu verhindern und den Hydraulikdruck
aus der Hydraulikleitung 10 isoliert aus der Radialbohrung 10a des Hängernippels nach
außen zu führen. Hier ergeben sich durch die nichtebenen Oberflächen Schwierigkeiten.
[0012] Fig. 3 zeigt den Ring 9 in detaillierterer Darstellung. Ein Hängernippel 8 bzw. ein
Rohr 5 weist in seiner Wandung oder gesondert in seinem Inneren die Hydraulikleitung
10 auf. An der Stelle der Durchführung durch die Rohrwandung endet diese Leitung entweder
ganz oder - wie dargestellt - als Abzweigung - in einer Nut 11, die außen um das Rohr
umlaufend ausgebildet ist. In dem der Nut 11 benachbarten Bereich ist das Rohr 5 bzw.
der Hänger 8 glatt bzw. absatz-und nutfrei ausgebildet. Um diesen Bereich der Nut
11 und der benachbarten glatten Oberfläche ist der Abdichtring 9 herumgelegt. Die
Hydraulikleitung 10 ist durch diesen Abdichtring hindurch mittels einer oder mehreren
Kanäle nach außen geführt. An der Innenseite des Abdichtringes ist ein Raum 12 gebildet,
in dem zwei zur Dichtung dienende Metallringe 13, 14 aus einem relativ zum Rohr 5
bzw. Hänger 8 weichen Material wie Weicheisen, Kupfer, Bronze, Aluminium, Blei oder
dgl. angeordnet sind. Diese Metallringe 13. 14 sind keilförmig ausgebildet und innerhalb
des Raumes 12 so angeordnet, daß ihre Keilspitzen 15 in einen Spalt 16 zwischen Wandung
des Ringes 9 und Rohr 5 gepreßt werden und diesen Spalt vollständig verschließen und
abdichten.
[0013] Dabei sind die Spitzen von der Nut weggerichtet, weil diese Anordnung sich als günstig
erwiesen hat, weil auch die unter hohem Druck stehende Flüssigkeit einen Druck in
gleicher Richtung ausübt und daher im Betrieb die Dichtung noch verbessert. Zwischen
den Metallringen 13, 14 sind zwei Druckringe 17, 18 so angeordnet, daß sie mit ihren
Druckflächen hinter entsprechenden Flächen der Metallringe 13, 14 eingreifen und diese
Metallringe 13, 14 parallel zur Oberfläche des Rohres 5 in Richtung zum Spalt 16 verschieben
können. Zur Verschiebung der Druckringe 17, 18 und damit der Metallringe 13, 14 dient
eine im Ring 9 gelagerte, von der Au- ßenseite des Ringes 9 her zugängliche Schraube
19 mit einem kegel- oder kegelstumpfförmigen Arbeitskopf 20. Schrauben dieser Form
werden als Tie-Down- oder Niederhalter-Schrauben bezeichnet. Im vorliegenden Anwendungsfall
sind sie aus einem solchen Material gefertigt und mit einem solchen Kopf versehen,
daß sie mit ihren den Kegelflächen 21 über entsprechende Flächen 22 der Druckringe
17, 18 diese verschieben können. Der Raum 12 zwischen Rohr 5 und Ring 9 ist als Kammer
ausgebildet, die einerseits durch die einander gegenüberliegenden Flächen der Innenwandung
des Ringes 9 und der Au- ßenwandung des Rohres 5 und andererseits durch einen ringförmigen
Wandvorsprung 23 des Abdichtringes 9 sowie einem Schraubring 24 gebildet wird. Der
Schraubring 24 wird in den Ring 9 eingeschraubt, wenn die Metallringe 13, 14 und die
Druckringe 17, 18 eingesetzt sind. Bei Verwendung eines Schraubringes 24 hat es sich
als vorteilhaft erwiesen, statt einer besonderen Schulter- oder Gewindeabdichtung
zusätzlich zu den in Fig. 1 dargestellten zwei keilförmigen Metallringen noch einen
weiteren Metallring 25 zwischen dem Schraubring 24 und der Wandung des Ringes 9 anzuordnen,
wobei die Keilspitze 26 in einen an dieser Stelle vorgesehenen Spalt 27 eindringt.
Der Schraubring 24 ist zur Erzielung einer guten Verschiebe- bzw. Dichtwirkung mit
zwei Spaltflächen versehen, die in ihrer Neigung der Neigung der abgeschrägten Flächen
der Metallringe entsprechen. Als Neigungswinkel für die Keilflächen relativ zur Rohrwandung
haben sich Winkel zwischen 5° und 25°, vorzugsweise um 13°, bewährt. Als Neigungswinkel
für die Flächen 21, 22 von Schraube 19 bzw. Druckring 17, 18 relativ zur Achse der
Schraube 19 hat sich ein Winkel zwischen 30° und 50°, insbesondere etwa 45°, als günstig
erwiesen. Für den hier beschriebenen Anwendungsfall der Abdichtung der Durchführung
der Hydraulikleitung 10 von einem Hängernippel 8 durch einen Abdichtring 9 nach außen
wurden gute Ergebnisse mit folgenden Materialien erzielt :

[0014] Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der Anordnung der Metallringe 14, 25 in Fig. 3. Diese
beiden Metallringe 14, 25 sind gemäß Fig. 4 zu einem einzigen Metallring 28 mit einem
U-förmigen Querschnitt in Richtung auf den Schraubring 24 zusammengefaßt. Der U-förmige
Querschnitt weist zwei äußere parallele Flächen (parallel zur Achse bzw. zur Wandung
des Rohres 5) und zwei zur Keilbildung abgeschrägte innere Flächen auf. Die äußeren
und die inneren Flächen zusammen sind an die Form des Schraubringes 24 so angepaßt,
daß eine Verschiebung der beiden Metallringteile relativ zum Schraubring möglich ist.
[0015] In Fig. 5 ist eine Abwandlung des Abdichtringes gemäß Fig. 2 dargestellt, bei der
die Verstellung der Metallringe zwar auch möglich ist, bei der aber diese Verstellung
durch Schrauben 29 geschieht. die parallel zur Rohrachse liegen.
[0016] Die Wirkung ist mit der gemäß Fig. 2 vergleichbar, doch wird wegen der Möglichkeit
der Verstellung von außen her die Anordnung nach Fig. 3 bevorzugt. Bei der Anordnung
nach Fig. 5 sind Metallringe und Druckringe zusammengefaßt dargestellt. Das ist möglich,
weil die Kraft der Verstellung nicht über die Flächen, sondern allein durch die Schraube
29 übertragen wird.
[0017] In Fig. 6 ist eine Abwandlung dargestellt, bei der eine einseitige Rohrabdichtung
nur durch einen Metallring 14 geschieht. In diesem Fall ist ein Abschluß der Kammer
12 durch einen Schraubring an sich nicht erforderlich. Zur besseren Führung ist jedoch
ein Schraubring 30 vorgesehen, der jedoch nicht besonders abzudichten ist.
[0018] Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Anwendung der Abdichtung von Leitungsdurchführungen
an Hängernippeln beschränkt. Sie ist überall dort anwendbar, wo Abdichtungen an Flächen
bewirkt werden müssen, die zylindrisch verlaufen, also keine Sprünge oder Absätze
haben.
[0019] Aus Vereinfachungsgründen wurde bei der vorstehenden Beschreibung jeweils nur eine
Schraube 19 mit auf Druckringe (17, 18) einwirkendem Kopf erläutert. In der Praxis
werden mehrere Schrauben 19 über den Umfang des Abdichtrings verteilt angeordnet.
1. Abdichtring (9) für Rohrstränge von Erdöl-und Erdgasbohrungen, insbesondere zur
Abdichtung der Durchtrittsstellen von Hydraulikleitungen (10) durch die Wandung von
Rohren (5), Hängern (8) oder dgl. gegen Bohrlochflüssigkeiten und Gase, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Innenseite des Abdichtringes (9) ein oder mehrere im wesentlichen keilförmige,
zur Abdichtung dienende Metallringe (13, 14), die entweder aus einem relativ zur abzudichtenden
Wandung weichem Material wie Weicheisen, Kupfer, Aluminium, Bronze oder dgl. oder
aus einem relativ zur Wandung hartem Material wie Stahl oder dgl. bestehen, so angeordnet
sind, daß sie bei der Montage zu einer oder beiden Seiten der Durchtrittsstelle (11)
liegen und mit der Keilspitze (15) in einen zwischen der Wandung des abzudichtenden
Rohres (5), Hängers (8) oder dgl. und der Innenwandung des Abdichtringes (9) gebildeten
Spalt (16) ragen, und daß im Abdichtring (9) dem oder den Metallring(en) (13, 14)
ein oder mehrere verstellbare Druckringe (17, 18) zugeordnet sind, durch die der oder
die Metallring(e) (13, 14) in den Spalt (16) drückbar sind.
2. Abdichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Abdichtring (9) eine
Schraube (19) mit einem kegel- oder kegelstumpfförmigen, auf die Druckringe (17, 18)
einwirkenden Kopf (20) drehbar angeordnet ist, und daß die zusammenwirkenden Flächen
(21, 22) von Kopf (20) und Druckringen (17, 18) so bemessen sind, daß bei Drehung
der Schraube (19) die Druckringe (17, 18) in Richtung auf die Metallringe bewegt werden.
3. Abdichtring nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abdichtring (9) im Bereich seiner Innenwandung eine Kammer (12) für die Aufnahme der
Metallringe (13, 14) und Druckringe (17, 18) aufweist, in die der Kopf (20) der Schraube
(19) hineinragt, daß die Kammer (12) an einer Seite durch die Innenwandung des Abdichtringes
(9) und an der anderen Seite durch die abzudichtende Rohrwandung begrenzt ist und
an einer Stirnseite durch einen Wandungsvorsprung (23) des Abdichtringes (9) und an
der anderen Stirnseite durch einen Schraubring (24) verschlossen ist, wobei zwischen
dem Wandungsvorsprung bzw. dem Schraubring (24) und dem abzudichtenden Rohr (5) der
Spalt (16) gebildet ist.
4. Abdichtring nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schraubring (24)
und der Wandung (23) des Abdichtringes (9) ein Spalt (27) für die Aufnahme eines zusätzlichen
Metallringes (25) mit keilförmiger Spitze (26) vorgesehen ist.
5. Abdichtring nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden dem Schraubring
(24) zugeordneten Metallringe (14, 25) zu einem Metallring (28) mit in Richtung auf
den Schraubring (24) U-förmigen Querschnitt zusammengefaßt sind.
6. Abdichtring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseiten der Schenkel
des Metallringes (28) im wesentlichen parallel verlaufen und die Innenseiten dieser
Schenkel zur Bildung der Keilform abgeschrägt sind.
7. Abdichtring nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die am Hänger
(8) oder Rohr (5) abzudichtende Stelle in einem zylindrischen oder konischen Bereich
ohne Absatz, Schulter oder dgl. ausgeführt ist.
8. Abdichtring nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder
die Metallring(e) und Druckring(e) aus einem Stück bestehen.
9. Abdichtring nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallringe
(13, 14) im Bereich ihrer Spitze mit einem ringförmigen Vorsprung in Richtung auf
die Wandung des abzudichtenden Rohres (5) versehen sind, der bei der Montage in die
Wandung eindringt.
10. Abdichtring nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß über den
Umfang des Abdichtringes (9) eine Vielzahl von Schrauben (19) mit auf den oder die
Druckringe (17, 18) einwirkendem Kopf verteilt angeordnet sind.
1. A sealing ring (9) for pipelines in oil and gas drilling, more particularly for
sealing off hydraulic lines (10) at those points where there is leakage through the
walls of the pipes (5), or the pipe heads (8) etc. so as to seal against liquids and
gases in the bore, characterised in that one or more essentially wedge-shaped metal
rings (13, .14), which act as seals and comprise a material which is soft relative
to the walls which are to be sealed, such as soft iron, copper, aluminium, bronze
etc. or a material which is hard relative to the walls, such as steel etc., are so
arranged that they are on one or both sides of the leakage point (11) during assembly
and project at their wedge tip (15) into a clearance (16) which is formed between
the walls of the pipe (5) or head (8) etc. to be sealed and the inner walls of the
sealing ring (9) and that one or more adjustable pressure rings (17, 18) are associated
in the sealing ring with the metal ring(s) (13, 14), and the pressure ring(s) (17,
18) can press the metal ring(s) (13, 14) into the clearance (16).
2. A sealing ring according to claim 1, characterised in that a screw (19) is rotatably
arranged in the sealing ring (9) with a conical or frustoconical head (20) acting
on the pressure rings (17, 18) and that the cooperating surfaces (21, 22) of the head
(20) and the pressure rings (17, 18) are so dimensioned that on rotation of the screw
(19) the pressure rings (17, 18) are moved towards the metal rings.
3. A sealing ring according to claim 1 or 2, characterised in that the sealing ring
(9) has a chamber (12) for receiving the metal rings (13, 14) and pressure rings (17,
18) in the region of its inner walls, the head (20) of the screw (19) projecting into
this chamber (12); that the chamber (12) is limited on one side by the inner walls
of the sealing ring (9) and on the other side by the pipe walls which are to be sealed
and at one end face is closed by a wall projection (23) of the sealing ring (9) and
at the other end face by a screw ring (24), the clearance (16) being formed between
the wall projection or the screw ring (24) and the pipe (5) which is to be sealed
off.
4. A sealing ring according to claim 3, characterised in that a clearance (27) for
receiving an additional metal ring (25) with a wedge-shaped tip (26) is provided between
the screw ring (24) and the wall (23) of the sealing ring (9).
5. A sealing ring according to claim 4, characterised in that the two metal rings
(14, 25) associated with the screw ring (24) are joined together to form a metal ring
with a U-shaped cross section towards the screw ring (24).
6. A sealing ring according to claim 5, characterised in that the outsides of the
limbs of the metal ring are substantially parallel and the insides of these limbs
are inclined into wedge shape.
7. A sealing ring according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the
point to be sealed on the head (8) or pipe (5) is in a cylindrical or conical region
without any step or shoulder etc.
8. A sealing ring according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the
metal ring(s) and pressure ring(s) comprise one piece.
9. A sealing ring according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the
metal rings (13, 14) are provided near their tip with an annular projection towards
the walls of the pipe (5) which is to be sealed, said projection penetrating into
the walls during assembly.
10. A sealing ring according to any one of claims 2 to 9, characterised in that a
plurality of screws (19) with heads acting on the pressure ring(s) (17, 18) are distributed
over the periphery of the sealing ring (9).
1. Anneau d'étanchéité (9) pour colonnes de puits de pétrole ou de puits de gaz naturel,
destiné en particulier à assurer l'étanchéité aux liquides et aux gaz des trous de
forage ou puits au niveau des endroits de passage de conduits hydrauliques (10) par
la paroi de tubes (5), d'éléments de suspension (8) ou d'autres éléments du même genre.
caractérisé en ce qu'à la face interne de l'anneau d'étanchéité (9), un ou plusieurs
anneaux métalliques (13. 14), en substance cunéiformes. destinés à assurer l'étanchéité
et faits soit d'une matière molle par rapport à celle de la paroi dont l'étanchéité
est à assurer, telle que fer doux. cuivre, aluminium, bronze ou autre matière du même
genre. soit d'une matière dure par rapport à celle de la paroi, telle que acier ou
autre matière du même genre, sont prévus de telle sorte qu'ils se trouvent, lors du
montage, à l'un des côtés ou aux deux côtés de l'endroit de passage (11) et qu'ils
s'avancent par la pointe (15) du coin dans un intervalle (16) formé entre la paroi
du tube (5), de l'élément de suspension (8) ou d'un autre élément du même genre dont
l'étanchéité est à assurer et la face interne de l'anneau d'étanchéité (9), et en
ce que dans l'anneau d'étanchéité (9), sont adjoints à l'anneau métallique ou aux
anneaux métalliques (13, 14) un ou plusieurs anneaux de pression pouvant être déplacés
(17, 18), par lesquels l'anneau métallique ou les anneaux métalliques (13, 14) peuvent être pressés dans l'intervalle (16).
2. Anneau d'étanchéité suivant la revendication 1., caractérisé en ce que dans l'anneau
d'étanchéité (9), une vis (19) munie d'une tête conique ou tronconique (20) agissant
sur les anneaux de pression (17, 18) est posée de façon à pouvoir tourner, et en ce
que les faces coopérantes (21, 22) de la tête (20) et des anneaux de pression (17,
18) sont de dimension telle que lorsque la vis (19) tourne, les anneaux de pression
(17, 18) soient déplacés en direction des anneaux métalliques.
3. Anneau d'étanchéité suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé
en ce que l'anneau d'étanchéité (9) présente, dans la zone de sa face interne, une
chambre (12), destinée à contenir les anneaux métalliques (13, 14) et les anneaux
de pression (17, 18), dans laquelle s'avance la tête (20) de la vis (19), en ce que
la chambre (12) est délimitée, d'un côté, par la face interne de l'anneau d'étanchéité
(9) et, de l'autre côté, par la paroi du tube dont l'étanchéité est à assurer et est
fermée, à l'une des faces d'extrémité, par une saillie (23) de la face de l'anneau
d'étanchéité (9) et, à l'autre face d'extrémité, par un anneau vissé (24), l'intervalle
(16) étant formé entre la saillie de la face de l'anneau d'étanchéité respectivement
l'anneau vissé (24) et le tube (15) dont l'étanchéité est à assurer.
4. Anneau d'étanchéité suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'entre l'anneau
vissé (24) et la face (23) de l'anneau d'étanchéité (9), il est prévu un intervalle
(27) destiné à contenir un anneau métallique supplémentaire (25) à pointe en forme
de coin (26).
5. Anneau d'étanchéité suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les deux
anneaux métalliques (14, 25) adjoints à l'anneau vissé (24) sont réunis en un anneau
métallique présentant une section transversale en U ouvert en direction de l'anneau
vissé (24).
6. Anneau d'étanchéité suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les faces
externes des ailes de l'anneau métallique suivent en substance des directions parallèles
et en ce que les faces internes de ces ailes sont en oblique de façon à donner la
forme de coin.
7. Anneau d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé
en ce que l'endroit où l'étanchéité est à assurer, à l'élément de suspension (8) ou
au tube (5), est prévu dans une zone cylindrique ou conique, sans décalage, épaulement
ou l'équivalent.
8. Anneau d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé
en ce que l'anneau métallique ou les anneaux métalliques et l'anneau de pression ou
les anneaux de pression sont d'une seule pièce.
9. Anneau d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé
en ce que les anneaux métalliques (13, 14) sont munis, dans la zone de leur pointe,
d'une saillie annulaire dirigée vers la paroi du tube (5) dont l'étanchéité est à
assurer, saillie qui, lors du montage, s'engage dans la paroi.
10. Anneau d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé
en ce qu'un certain nombre de vis (19) à tête agissant sur l'anneau ou sur les anneaux
de pression (17, 18) sont réparties à la périphérie de l'anneau d'étanchéité (9).