DK167941B1 - Crossover pakningsarrangement og dets anvendelse til et broendtoparrangement - Google Patents

Description

i DK 167941 B1

Den foreliggende opfindelse angår et pakningsarrangement, der er beregnet til at tætne et cirkel rum mellem med afstand anbragte indre og ydre cylindriske overflader, som er arrangeret koncentrisk, hvilken ydre cylindrisk overflade har en indeftervendende skulder, som defi-5 nerer en ringformet understøtningsflade, der vender mod cirkelrummet, hvilket pakningsarrangement er anbragt inde i cirkel rummet og omfatter mindst ét metalpakningsringelement, som ved kilepåvirkning kan påvirkes af et samvirkende element for at medføre tætning af cirkel rummet ved radial udvidelse af pakningsringelementet, idet der er anbragt en 10 udvendig betjenelig anordning til aksial belastning af pakningsringelementet via det samvirkende element for at medføre den radiale udvidelse af pakningsringelementet.

En crossover pakning er en pakningsmekanisme med begrænset område, der 15 er udformet for at blive anvendt i de nedre flanger i en foringsrørtop og/eller rørtop for at tilvejebringe en tætning mellem disse toppe og den del af foringsrøret, som er udstrakt deri, og som er ophængt i topbælgen. En crossover pakning gør det muligt for den top, hvori den er monteret, at blive regnet til den næste større API-trykydelse i 20 forhold til den for den nedre flange, forudsat at den øvre flange og udløbene for dennee top har samme højere API-trykydelse.

Hidtil har der været anvendt et stort antal tætnings- eller pakningsarrangementer for at tætne i brøndtoppe. I mange af disse arrangemen-25 ter anvendes elastomere materialer i pakningselementerne, som er udsat for destruktion ved brand, og som ved tilstand med høje temperaturer umiddelbart før brand har en tendens til at forringes i en sådan grad, at deres tætningsegenskaber påvirkes alvorligt. Sådanne typer crossover pakninger, der kan destrueres, er angivet i US patentskrifterne 30 nr. 2.589.483 og nr. 2.591.142, hvor der anvendes gummi pakningsringe, der aktiveres ved hjælp af ringformede kompressionsringe. I en situation med brand vil gummi pakningsri ngen smelte, og således forsvinde fra cirkel rummet og ødelægge pakningen. Ved brøndtoppe med høje tryk, hvor der optræder fluidtryk i størrelsesordenen 350 kg/cm2 og større, 35 er det ofte nødvendigt at ty til metalpakningsringe for tilvejebringelse af metal mod metal pakningsflader.

I GB patentskrift 2.103.309 er der beskrevet et pakningsarrangement af den indledningsvis nævnte type. Dette pakningsarrangement består af én DK 167941 B1 2 eneste pakningsring, der samvirker med en såkaldt støttering. Begge ringe er fremstillet i stål, men imidlertid af forskellige typer stål, som er valgt med henblik på en speciel opgave eller funktion. Pakningsringen er fremstillet i rustfast stål, mens støtteringen er frem-5 stillet i et legeringsstål med en meget højere flydegrænse. Når pakningsringen påvirkes eller aktiveres ved påføring af en aksial kraft, bliver pakningsringen fladtrykt, og som et resultat deraf bevæger de indre og ydre overflader sig i indgreb med de maskinbearbejdede overflader, mellem hvilke pakningsringen skal tætne. Der vil stort set 10 ikke forekomme nogen radial udvidelse af støtteringen, hvorved denne ring ikke virker som en pakning.

US patentskrift 4.384.730 viser en pakningsanordning til anvendelse på et brøndtoparrangement, hvilken anordning omfatter en metalpaknings-15 ring med indre og ydre konusflader, som samvirker med koniske flader på henholdsvis en rørhænger og en rørtop. Denne pakningsring kompri-meres og deformeres for at tilvejebringe en tætning ved forskydning af rørhængeren i forhold til rørtoppen ved hjælp af manuelt påvirkede påvirkningstappe.

20 I GB patentskrift 1.247.968 vises et pakningsarrangement, i hvilket to ringformede pakningselementer hver især er forsynet med koniske flader, som vender mod hinanden. Pakningen aktiveres eller påvirkes, ved at de to komponenter, mellem hvilke en pakning skal etableres, bevæger 25 sig mod hinanden. Pakningsanordningen er placeret mellem indbyrdes parallelle, plane flader på de ovennævnte komponenter. Tætningskraften tilvejebringes ved hjælp af en fjeder, som komprimeres eller udvides radialt ved påvirkning af pakningen. Pakningselementerne består af et deformerbart materiale som f.eks. plast. Der er altså ikke her tale om 30 metal mod metal tætning og heller ikke om en tætning af cirkel rum mellem indre og ydre cylindriske og koaksiale flader.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et forbedret pakningsarrangement for tætning mellem to indbyrdes adskilte cylindriske og ko-35 aksi ale flader, der er dannet på metal komponenter, således at en effektiv tætning kan etableres mellem forholdsvis ubearbejdede overflader, samtidig med at tætnignen er modstandsdygtig over for brand og høje temperaturer og på samme tid er i stand til at tætne mod meget høje tryk, som kan forekomme i brøndtoparrangementer.

DK 167941 B1 3

Ovennævnte formål opnås med et pakningsarrangement af den indledningsvis nævnte type, der er særpræget ved, at pakningsringelementet omfatter øvre og nedre metal pakningsringelementer, hvor den øvre pakningsring har en øvre ringformet endeflade, som ligger an mod en ringfor-5 met, radial støtteflade, en ringformet rille i sin ydre omkredsoverflade for at danne øvre og nedre ringformede feltflader, som er tilpasset til at tætne med den ydre cylindriske flade, og en indre omkredsflade, som danner en nedadvendende første keglestubformet kileflade, og den nedre pakningsring har en ydre omkredsflade, som danner 10 en opeftervendende anden keglestubformet kileflade med en vinkel, som er tilpasset til den nedeftervendende første keglestubformede kileflade på den øvre pakningsring, en ringformet rille i sin indre omkredsoverflade for at danne øvre og nedre feltflader, som er tilpasset til at tætne med den indre cylindriske flade, den nedre tætningsring 15 har en nedre ringformet radial endeflade, og de øvre og nedre feltflader på pakningsringene har mindst én udvendig overflade, som i radialt tværsnit er bueformet, og som tilvejebringer linjekontakt med henholdsvis de ydre og indre cylindriske flader, og det samvirkende element danner en ringformet, radial flade for indgreb med endefladen 20 på den nedre tætningsring.

Pakningsarrangementet ifølge opfindelsen er udformet for at tilvejebringe en højtrykstætning med et standard brøndforingsrør, som ikke er blevet forberedt på nogen måde for at optage produktionsrørtoppen og/ 25 eller pakningsarrangementet. Den ydre cylindriske overflade af foringsrøret skal ikke maskinbearbejdes eller forberedes på nogen anden måde for at sikre en tætning med metal pakningsringene i pakningsarrangementet. Pakningsarrangementet er særdeles velegnet til anvendelse i et brøndtoparrangement.

30

Opfindelsen vil herefter blive forklaret nærmere under henvisning til den medfølgende tegning, hvor fig. 1 viser et billede, delvis i snit, af et brøndtop- og jule-35 træsarrangement, hvori der er anvendt et crossover paknings arrangement ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 2 et forstørret snit gennem brøndtoppen til belysning af crossover pakningsarrangementet anbragt mellem en rørtop og en brøndforingsrør med nedholderskruerne vist i den aktive- DK 167941 B1 4 rede stilling aktiverende pakningsarrangementet, fig. 3 et forstørret snit gennem crossover pakningsarrangementet, der er vist i fig. 2 til illustration af detaljer ved de samvirkende metal pakningsringe, og 5 fig. 4 et forstørret partielt snit gennem en yderligere udførelsesform for opfindelsen, hvori kun et enkelt sæt metal mod metal pakningsringe er vist anbragt mellem, foringsrør og rørtop.

10 Idet der herefter henvises til tegningen, fortrinsvis til fig. 1, ses at henvisningsbetegnelsen 10 generelt betegner et brøndtop- og juletræsarrangement. Brøndtoppen omfatter en foringsrørtop 12, som er beregnet til at blive fastgjort til oversiden af et overfladeforingsrør (ikke vist). En kilesammenstilling 14, der har egnede pakninger, er 15 monteret inde i foringsrørtoppen 12 og holder et brøndforingsrør 16 svævende, som er udstrakt nedefter i brønden koncentrisk inde i overfladeforingsrørene. Foringsrørtoppen 12 har en ventil 18, som er forbundet med et udløb for rammen for at regulere strømningen fra det ringformede rum mellem overfladeforingsrøret 12 og brøndforingsrøret 20 16.

En adapterflange 20 er monteret ovenpå foringsrørtoppen 12 ved hjælp af bolte 24. En rørtop 22 er monteret ovenpå adapterflangen 20, således at de afpassede flanger for adapterflangen 20 og rørtoppen 22 er 25 fastgjort til hinanden ved hjælp af bolte 26. En rørbæring 28, der er anbragt inde i rørtoppen 22, understøtter en rørstreng 30, som er udstrakt koncentrisk inde i brøndforingsrøret 16 for at modtage fluid, der er produceret at brønden. En ventil 32 er monteret på et sideudløb for rørtoppen 22 for at regulere fluidstrømningen fra det ringformede 30 rum mellem røret 30 og brøndforingsrøret 16. Udløbet, der reguleres af ventilen 32, er udstyret med en trykmåler 34 for at tilvejebringe en indikation af trykket i rørtoppen. Det er muligt at tryk, der er så høje som 2100 kg/cm2) kan eksistere inde i cirkelrummet mellem rørstrengen 30 og brøndforingsrøret 16.

35

En anden adapterflange 36 er boltet ovenpå rørtoppen 22 ved hjælp af bolte 38. En nedre master-ventil 40 er monteret ovenpå flangen 36 for at regulere strømningen fra rørbæringen 28. En øvre master-ventil 42 er monteret ovenpå ventilen 40, og de resterende dele af et konventio- DK 167941 B1 5 nelt juletræ inklusiv udløb for egnede vingeventiler kan være tilvejebragt.

I overensstemmelse med den foreliggende opfindelse er "et forbedret 5 brøndtop crossover pakningsarrangement, der generet er indikeret ved 44, tilvejebragt for at tætne mellem den øvre del af brøndforingsrøret 16, som er udstrakt op i en central boring 46 i rørtoppen 22 og "rør-toppen. Det er formålet med denne crossover pakning at isolere højtryksfluiderne, som eksisterer inde i rørtoppen 22 mellem brøndfo-10 ringsrøret 16 og den centrale boring 46. På denne måde kan de dele af brøndtoppen, som befinder sig under rørtoppen 22, regnes til lavere trykydelser og derved fremkommer en væsentlig omkostningsbesparelse for brøndoperatøren.

15 Idet der herefter navnlig henvises til fig. 2, hvor crossover pakningsarrangementet ifølge den foreliggende opfindelse er illustreret i et forstørret snit, ses det forbedrede crossover pakningsarrangement i sin aktiverede stilling mellem foringsrøret 16 og rørtoppen 22. Rørtoppen 22's centrale boring 46 har en indre perifer overflade 48 med 20 forstørret diameter, der ved sin øvre ende er afgrænset af en ringformet skulder 50, definerende et kammer, som er beregnet til at modtage den del af brøndforingsrøret 16, som er udstrakt op i rørtoppen 22. En del af den indre perifere overflade 48 er gevindforsynet i umiddelbar nærhed af sin åbne ende, således som vist ved 52. Brøndfo-25 ringsrøret 16 er et standardforingsrør for en produktionsledning med en ydre cylindrisk overflade 47, som ikke er blevet bearbejdet eller på anden måde forberedt for at modtage crossover pakningsarrangementet 44.

30 Crossover pakningsarrangementet 44 omfatter en øvre afstandsring 54, der har plane stort set parallelle øvre og nedre ringformede overflader 56 henholdsvis 58. Ringen 54's øvre ringformede overflade 56 er anbragt i berørende forhold med rørtoppen 22's ringformede skulder 50.

En første metal pakningsring 60 er anbragt nærliggende afstandsringen 35 54. Pakningsringen 60 har en øvre ringformet endeflade 62, der er an bragt i berørende forhold med afstandsringen 54's nedre ringformede overflade 58. Metalpakningsringen 60 omfatter en ringformet rille 64 i sin ydre perifere overflade for dannelse af øvre og nedre feltflader 66 henholdsvis 68, som er i anlæg med rørtoppen 22's indre perifere DK 167941 B1 6 overflade 48. Metalpakningsringen 60 har en indre perifer overflade, som definerer en nedeftervendende frustokonisk kileflade 70. En anden metalpakningsring 72 er anbragt med en ydre perifer overflade, som definerer en opeftervendende frustokonisk kileflade 74. Tilspidsnings-5 vinklen for kilefladen 74 for den anden metal pakningsring 72 er identisk med tilspidsningsvinklen for kilefladen 70 for den første metal -pakningsring 60. Pakningsringen 72 har en ringformet rille 76 i sin indre perifere overflade, for dannelse af øvre og nedre feltflader 78 henholdsvis 80, som er i anlæg med brøndforingsrøret 16's ydre peri-10 fere overflade 47. Den anden metal pakningsring 72 omfatter endvidere en nedre ringformet endeflade 82. Den anden metal pakningsring 72 er anbragt inde i cirkelrummet, således at dens kileflade 74 er i kontakt med den første metal pakningsring 60's kileflade 70. En aktiveringsring 84 er anbragt inde i cirkel rummet i berørende forhold med den nedre 15 endeflade 82 af den anden pakningsring 72. Aktiveringsringen 84 har en øvre ringformet endeflade 86 og en udeftervendende frustokonisk nedre endeflade 88.

Pakningsarrangementet, der er beskrevet ovenfor, holdes på plads i 20 cirkel rummet mellem brøndforingsrøret 16 og rørtoppen 22 ved hjælp af flere nedholderi åseskruer 90, der hver har en ydre gevindforsynet del 92 og en indre konisk spids 94. Rørtoppen 22's nedre flange har flere med indvendigt gevind forsynede åbninger 96, som i gevindindgreb modtager nedholderi åseskruerne 90. En pakbøsning 98 er indskruet i en 25 åbning 100 med stor diameter, som omgiver hver nedhol deri åseskrue 90 og sammenpresser ved drejning et pakaggregat imod en skulder 104 for at danne en tætning mellem nedholderi åseskruerne 90 og den nærliggende overflade, som definerer åbningen 100.

30 Således som vist i fig. 2 anvender crossover pakningsarrangementet 44 to sæt metal pakningsringe. Det andet eller nedre sæt pakningsringe omfatter en anden aktiveringsring 106, som er anbragt i berørende forhold med den indre koniske spids af nedholderi åseskruerne 90. En tredje metal pakningsring 108, der har en konfiguration, som er identisk 35 . med den for den første metal pakningsring 60, er anbragt inde i cirkel-rummet i anlæg med den anden aktiveringsring 106. Metal pakningsringen 108 omfatter en ringformet rille 112 i sin ydre perifere overflade, dannende øvre og nedre feltflader 114 henholdsvis 116. Den indre perifere overflade af metal pakningsri ngen 108 definerer en nedefterven- DK 167941 B1 7 dende frustokonisk kileflade 118. En fjerde metal pakningsring 120, der i form er identisk med den anden metalpakningsring 72 er anbragt i umiddelbar nærhed af den trejde metal pakningsring 108 og omfatter en ydre perifer overflade, som definerer en opeftervendende' frustokonisk 5 overflade 122, som er i anlæg med metal pakningsringen 108's frustoko-niske overflade 118. Metal pakningsringen 120's indre perifere overflade omfatter en ringformet rille 124, som danner øvre og nedre feltflader 126 henholdsvis 128. En låsering 130 er anbragt nedenunder det andet sæt metal pakningsringe 108 og 120 og er via et gevind modtaget i 10 den med indvendigt gevindforsynede del 52 af rørtoppen 22's indre perifere overflade 48. Låseringen 130 holder det andet sæt pakningsringe 108 og 120 på plads, indtil rørtoppen 22 kan anbringes over brøndforingsrøret 16, og en aktivering af nedholderskruerne 90 kan tilvejebringes.

15 .

Idet der henvises til fig. 3, som viser et enkelt sæt pakningsring i detaljer, ses, at de øvre og nedre feltflader 66-68, 78-80, 114-116, 126-128 for de respektive metal pakningsring 60, 72, 108, 120 er forsynet med flere ydre overfladedele 132 og 134, som i radialt tværsnit 20 er bueformede, således at der er tilvejebragt en liniekontakt mellem sådanne ydre bueformede overfladedele og de respektive indre og ydre perifere overflader 48 og 47 for rørtoppen 22 og brøndforingsrøret 16 respektivt. Denne egenskab forbedrer metal pakningsri ngenes evne til at tætne, da de ydre bueformede dele 132 og 134 for de respektive pak-25 ningsringe 60, 72, 108, 120, ved aksial sammenpresning og radial ekspansion af metalpakningsringene, vil udvikle en kontakt med større spænding med de respektive tætningsflader for rørtoppen 22 og brøndforingsrøret 16 og tilvejebringe en mere pålidelig højtryks- og højtemperatur metal mod metal tætning.

30

Det er nødvendigt at regulere tilspidsningsvinklen for de afpassede frustokoniske kileflader 70,74,118,122 for de respektive metalpak-ningsringe 60,72,108,120 meget nøjagtigt. Hvis tilspidsningsvinklen for metal pakningsri ngene i forhold til den centrale akse for rørtoppen 35 22 og brøndforingsrøret 16 bliver for lille, er det fastslået, at me tal pakningsringene bliver selvlåsende, således at det, efter de først er aktiveret, senere vil være umuligt at adskille rørtoppen 22 fra brøndforingsrøret 16 uden at ødelægge pakningsringene og eventuelt andre dele af brøndtoppen. Hvis tilspidsningsvinklen for metalpak- DK 167941 B1 8 ningsringene er for stor, vil den rotationsmæssige belastning eller momentet på nedholderskruerne 90 endvidere blive så stor, at det bliver vanskeligt at opnå den ønskede radiale ekspansion for metalpakningsringene til at bibeholde en effektiv tætning mellem rørtoppen og 5 brøndforingsrøret. Det optimale område for tilspidsningsvinklen for metalpakningsringene er blevet fastslået til at være mellem 8 og 30° i forhold til den centrale akse for rørtoppen 22 og brøndforingsføret 16. Tilspidsningsvinklen er, således som vist i fig. 1-4, illustreret ved 12%°, hvilket er blevet fastslået som værende den optimale ti 1 -10 spidsningsvinkel, når metalpakningsringene anvendes som en brøndtop crossover pakning, således som vist heri. Imidlertid indses det, at metal pakningsringene, der er vist heri, har en bredere anvendelse end deres anvendelse som en brøndtop crossover pakning, og det forudses, at forskellige tilspidsningsvinkler inden for området som beskrevet, 15 kan anvendes for at tætne enhvert cirkel rum mellem koncentriske cylindre.

Endvidere er det vigtigt, at den første og tredje eller de øvre metal pakningsringe 60 og 108 har de indre perifere overflader tilveje-20· bragt med nedeftervendende frustokoniske kileflader 70 og 118, og at den anden og fjerde eller de nedre metalpakningsringe 72 og 120 har de ydre perifere overflader tilvejebragt med opeftervendende frustokoniske kileflader 72 og 120. Hvis vinklerne blev vendt om, således at ringene 60 og 108 var tilvejebragt med opeftervendende kileflader, og 25 således at ringene 72 og 120 var tilvejebragt med nedeftervendende kileflader, vil det nærmest være umuligt nogen sinde at fjerne rørtoppen 22 fra foringsrørtoppen 12. I en sådan situation vil de respektive pakningsringe endvidere ekspandere sig selv ved rørtoppen 22's opløftning fra brøndforingsrøret 16 og således forhindre fjernelse.

30 I drift er brøndtop crossover pakningsarrangementet 44 monteret inde i rørtoppen 22, før denne anbringes over brøndforingsrøret 16. Det første eller det øvre pakarrangement anbringes inde i cirkel rummet mellem rørtoppen 22 og brøndforingsrøret 16. Nedholderi åseskruerne 90 drejes 35 inde i flangen, således at de indre spidser 94 kommer i kontakt med den første aktiveringsring 84. Den anden aktiveringsring 106 er anbragt i umiddelbar nærhed af låseskruerne 90's spidser 94, og det andet eller nedre pakaggregat anbringes i umiddelbar nærhed af den anden aktiveringsring 106. Låseringen 130 skrues ind i den med indvendigt DK 167941 B1 9 gevind forsynede del 52 af rørtoppen 22's boring 46, for således at fastholde de respektive dele af crossover pakningsarrangementet 44 på plads, medens rørtoppen 22 anbringes over brøndforingsrøret 16. Efter rørtoppen 22 er anbragt over brøndforingsrøret 16, drejes nedholder-5 låseskruerne 90 yderligere, for således at påføre en stor radial belastning på aktiveringsringene 84 og 106. Ved en sådan radial belastning, ekspanderes aktiveringsringene 84 og 106 aksialt, for således at aktivere eller sammenpresse metal pakningsri ngene 60 og 72, 108 og 120 mod hinanden. Ved aksial sammenpresning af metalpakningsringene ti 1 -10 veje bringer de respektive frustokoniske kileflader en radial ekspansion af de to sæt metalpakningsringe, og gør det således muligt for de ydre bueformede dele 132 og 134 af de øvre og nedre feltflader for de respektive metalpakningsringe på tætnende måde at gå i indgreb med den indre perifere overflade for rørtoppen 22 og den ydre perifere over-15 flade 47 for brøndforingsrøret 16.

Idet der henvises til fig. 4, ses en anden udførelsesform for opfindelsen, hvor crossover pakningsarrangementet kun omfatter et enkelt sæt metalpakningsringe for at tætne mellem rørtoppen 22 og brøndfo-20 ringsrøret 16. Endvidere er der tilvejebragt organer for at indsprøjte en sekundær pakningssubstans i pakningsarrangementet i tilfælde af lækage. I denne udførelsesform forbliver konfigurationen af det enkelte sæt metalpakningsringe den samme som i det dobbelte crossover pakningsarrangement 44. De samme henvisningbetegnelser med tilføjelse 25 af et A er blevet anvendt for at betegne de dublikerede dele i konstruktionen for det enkelte crossover pakningsarrangement 140. Rørtoppen 22A's centrale boring 46A har en indre perifer overflade 48A med forstørret diameter, som ved sin øvre ende er afgrænset af en ringformet skulder 50A, definerende et kammer, der er beregnet til at 30 modtage en del af brøndforingsrøret 16A, der er udstrakt op i rørtoppen 22A. En øvre afstandsring 54A, der har plane stort set parallelle øvre og nedre ringformede overflader 56A henholdsvis 58A er anbragt inde i cirkel rummet, som er dannet af rørtoppen 22A og brøndforings-røret 16A i berørende forhold med skulderen 50A. En øvre metalpak-35 . ningsring 60A er anbragt i umiddelbar nærhed af afstandsringen 54A. Pakningsringen 60A har en øvre ringformet endeflade 62A, som er anbragt i berørende forhold med afstandsringen 54A's nedre ringformede overflade 58A. Metalpakningsringen 60A omfatter en ringformet rille 64A i sin ydre perifere overflade for dannelse af en øvre og nedre DK 167941 B1 10 feltflade 64A henholdsvis 68A, som er i anlæg mod rørtoppen 22A's indre perifere overflade 48A. Metalpakningsringen 60A har en indre perifer overflade, som definerer en nedeftervendende frustokonisk kileflade 70A. Flere langs omkredsen med afstand anbragte passager 142 5 danner forbindelse mellem den ringformede rille 64A og kilefladen 70A. Der er tilvejebragt en nedre metal pakningsring 72A, der har en ydre perifer overflade, som definerer en opeftervendende frustokonisk kileflade 74A. Tilspidsningsvinklen for den nedre metalpakningsring 72 A's kileflade 74A er identisk med tilspidsningsvinklen for den øvre 10 metalpakningsring 60A's kileflade 70A. Kilefladen 74A har en perifer rille 144, som er udskåret i dennes overflade tilnærmelsesvis midtvejs mellem ringen 60A's øvre og nedre del. Pakningsringen 72A har en ringformet rille 76A i sin indre perifere overflade for at danne en øvre og nedre feltflade 78A henholdsvis 80A, som er i anlæg med brøndfo-15 ringsrøret 16A's ydre perifere overflade. Flere langs omkredsen med afstand anbragte passager 146 danner forbindelse mellem den ringformede rille 76A og den perifere rille 144. Den nedre metal pakningsring 72A omfatter endvidere en nedre ringformet endeflade 82A. Den nedre metal pakningsring 72A er anbragt inde i cirkelrummet, således at dens 20 kileflade 74A er i kontakt med den øvre metal pakningsring 60A's kileflade 70A. En aktiveringsring 84A er anbragt inde i cirkel rummet i berørende forhold med den anden pakningsring 72A's nedre endeflade 82A. Aktiveringsringen 84A har en øvre ringformet endeflade 86A og en udeftervendende frustokonisk nedre endeflade 88A.

25

Pakningsarrangementet, der er beskrevet ovenfor, holdes på plads i cirkel rummet mellem brøndforingsrøret 16A og rørtoppen 22A ved hjælp af flere nedholderi åseskruer 90A, der hver har en med udvendigt gevind forsynet del 92A og en indre konisk spids 94A. Rørtoppen 22A's nedre 30 flange har flere med indvendigt gevind forsynede åbninger 96A, som i gevindindgreb modtager nedholderi åseskruerne 90A. En pakbøsning 98A er indskruet i en åbning 100A med stor diameter, som omgiver hver nedhol deri åseskrue 90A og vil ved rotation sammenpresse et pakaggregat 102A imod en skulder 104A, for således at danne en tætning mellem ned-35 holderi åseskruerne 90A og den nærliggende overflade, som definerer åbningen 100A. Rørtoppen 22A omfatter endvidere en gevindforsynet indsprøjtnings- og/eller testpassage 148, som normalt er tilproppet, og som fører fra rørtoppen 22A's ydre overflade til det ringformede ri 1 -leområde 64A, som er dannet på metalpakningsringen 60A i cirkel rummet 11 DK 167941 B1 mellem rørtoppen 22A og brøndforingsrøret 16A. I tilfælde af lækage kan en sekundær pakningssubstans indsprøjtes i passagen 148, rillen 64A, passagerne 142, rillen 144, passagerne 146 og rillen 76A for at tætne mellem rørtoppen 22A og brøndforingsrøret 16A. Endvidere kan et 5 testfluid under tryk tvinges gennem passagen 148 for at teste pakningsringene 60A og 72A for lækage, før brøndtoppen bringes i produktion.

10 15 20 25 30 35

Claims (5)

1. Pakningsarrangement, der er beregnet til at tætne et cirkelrum mel-5 lem med afstand anbragte indre og ydre cylindriske overflader (47, 48), som er arrangeret koncentrisk, hvilken ydre cylindrisk overflade (48) har en indeftervendende skulder (50), som definerer en ringformet understøtningsflade, der vender mod cirkel rummet, hvilket pakningsarrangement (44) er anbragt inde i cirkel rummet og omfatter mindst ét 10 metal pakningsringelement (60, 72), som ved kilepåvirkning kan påvirkes af et samvirkende element (84) for at medføre tætning af cirkel rummet ved radial udvidelse af pakningsringelementet, idet der er anbragt en udvendig betjenelig anordning (90, 94) til aksi al belastning af pakningsringelementet (60, 72) via det samvirkende element (84) for at 15 medføre den radiale udvidelse af pakningsringelementet, kendetegnet ved, at pakningsringelementet omfatter øvre og nedre metal pakningsringelementer (60, 72), hvor den øvre pakningsring har en øvre ringformet endeflade (62), som ligger an mod en ringformet, radial støtteflade (58), en ringformet rille (64) i sin ydre omkreds-20 overflade for at danne øvre og nedre ringformede feltflader (66, 68), som er tilpasset til at tætne med den ydre cylindriske flade (48), og en indre omkredsflade, som danner en nedadvendende første keglestub-formet kileflade (70), og den nedre pakningsring (72) har en ydre omkredsflade, som danner en opeftervendende anden keglestubformet kile-25 flade (74) med en vinkel, som er tilpasset til den nedeftervendende første keglestubformede kileflade (70) på den øvre pakningsring (60), en ringformet rille (76) i sin indre omkredsoverflade for at danne øvre og nedre feltflader (78, 80), som er tilpasset til at tætne med den indre cylindriske flade (47), den nedre tætningsring har en nedre 30 ringformet radial endeflade (82), og de øvre og nedre feltflader (66, 68 og 78, 80) på pakningsringene har mindst én udvendig overflade (132, 134), som i radialt tværsnit er bueformet, og som tilvejebringer linjekontakt med henholdsvis de ydre og indre cylindriske flader (48, 47), og det samvirkende element (84) danner en ringformet, radial fla-35 de (86) for indgreb med endefladen (82) på den nedre tætningsring (72).

2. Pakningsarrangement ifølge krav 1, hvor den udvendige, manøvrerbare anordning består af gevindforsynede nedholderi åseskruer (90), som kan 13 DK 167941 B1 i skrues i cirkel rummet, og som har en indre konisk spids (94) til påvirkning af tilsvarende tilpassede aktiveringselementer (84, 106), som overfører den aksi ale belastning til pakningsringene (60, 72), kendetegnet ved, at den omfatter to indbyrdes adskilte paknings-5 ringpar (68, 72 hhv. 108, 120), og at den nævnte anordning består af et sæt nedholderlåseskruer (90), som er beregnet til at indskrues i mellemrummet mellem pakningsringparrene (60, 72 hhv. 108, 120).

3. Pakningsarrangement ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet 10 ved, at de samhørende første og anden keglestubformede kileflader (70, 74) og de øvre og nedre pakningsringe (60, 72) har en konusvinkel på mellem 8 og 30° i forhold til de indre og ydre cylindriske fladers centrale akse. 15

4. Pakningsarrangement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de samhørende første og anden keglestubformede kileflader (70, 74) og de øvre og nedre pakningsringe (60, 72) har en konusvinkel på 12¾0 i forhold til de indre og ydre cylindriske fladers centrale akse. 20

5. Anvendelse af et pakningsarrangement ifølge et af de ovenstående krav til et brøndtoparrangement. 25 30 35