JPH0220798B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、地熱坑口設備に関し、特に坑口内の
温度条件の変化に応答して上下動する内部坑口ケ
ーシングと坑口穴との間をシールするために坑口
内に配設されるパツキン組立体に関する。本出願
人の米国特許第3976130号には、そのような地熱
坑口のパツキン組立体が開示されている。このパ
ツキン組立体は有効なシールを設定することがで
きるが、なお、据付作業がそれ程困難でなく、幾
つかのケーシング膨脹プログラムに関して使用す
ることができ、いろいろな種類および形態のシー
ルの使用を可能にするようなパツキン組立体を求
める要望がある。

本発明の目的は、坑口内の温度変化に応答して
長手方向に変位する坑口内の内部ケーシングと膨
脹スプールとの間にシールを設定するためのパツ
キン組立体を提供することである。

本発明の他の目的は、容易にシールを設定し、
維持することができる坑口内の膨脹スリーブを提
供することである。

本発明の更に他の目的は、従来のものに比べて
地熱坑口内へ容易に据付けることができ、従つて
地熱坑口設備（リグ）の遊休時間を少くすること
ができるパツキン組立体を提供することである。

本発明の他の目的は、広範囲の種類および形態
のシールを地熱坑口に使用することを可能にする
機械的シール付勢装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、膨脹スプールの大き
さを大幅に短縮することができるようにパツキン
組立体の高さを低くすることである。

本発明の更に他の目的は、１つの以上のケーシ
ング膨脹プログラムに関しては、例えば１ケーシ
ング当り8in（20.3cm）の膨脹プログラムに対して
も、14in（35.6cm）の膨脹プログラムに対しても
使用することができるパツキン組立体を提供する
ことである。

本発明の他の目的は、膨脹スプールユニツト全
体のコストを安くすることである。

略述すれば、地熱坑口組立体は、ケーシングヘ
ツドと、該ケーシングヘツド内に配設された内部
ケーシングを有している。内部ケーシングは、拘
束された下方端部分と、ケーシングヘツドより上
方に突出した拘束されない上方端部分を有してい
る。膨脹スプールは、ケーシングヘツドの上方端
部分に取付けられ、内部ケーシングの上方端部分
を受容する。膨脹スプールの内側には膨脹スリー
ブが嵌着される。膨脹スリーブの外側面は膨脹ス
プールの内側面に近接しており、膨脹スリーブの
内側面と内部ケーシングの外側面とによつて環状
空間が画定される。パツキン組立体はこの環状空
間内に装着され、内部ケーシングと膨脹スリーブ
との間に密封関係をなして延設される。パツキン
組立体は、坑口内の温度変化に対応して内部ケー
シングが長手方向に変位する際内部ケーシングの
上方端部分と共に移動することができる。本発明
の他の実施例においては、膨脹スリーブなしでパ
ツキン組立体が使用される。

本発明の叙上およびその他の目的ならびに利点
は、添付図を参照して記述する以下の記載から明
らかになろう。

地熱坑井１０は、地表ケーシング１８と、地中
１６の井戸穴１４内に装着された内部ケーシング
１２を備えている。地表ケーシング１８は、地中
の水担持地層を貫通して延長しており、セメント
２０によつて所定位置に固定されている。第１図
に示されるように、内部ケーシング１２は、ケー
シング１８の内側に配設され、ケーシング１８よ
り下に地熱産出層にまで数千フイートに亘つて延
長している。ここでは、便宜上、この地熱取出ケ
ーシング１２を内部ケーシングと称する。坑井１
０は、上部に「クリスマスツリー」２４（クリス
マスツリー状に分岐管を備えた管組立体）を載置
した坑口ヘツド組立体２２を有している。坑口ヘ
ツド組立体２２は、ケーシング１８の上端に溶接
などにより固定されたケーシングヘツド２６と、
該ヘツドの上端に装着された膨脹スプール２８と
を備えている。ケーシングヘツド２６には、ケー
シング１８と１２の間に両者を結合しているセメ
ントの上方に画定されている環状空洞３４に連通
する環状空洞用弁３０，３２が設けられている。
膨脹スプール２８には、該スプール内の空洞４０
に連通するウイング弁３６，３８が設けられてい
る。クリスマスツリー２４は、マスター弁４２
と、Ｔ字管４４と、弁４６と、プラグ４８を備え
ている。図示のクリスマスツリーの形態は、例と
して示されたものであり、用途に応じて変えるこ
とができる。また、内部ケーシングの底部にはス
チームを導入するための開口または多数の孔を設
けることができる。

第１，２図および１０図を参照して説明する
と、膨脹スプール２８は、細長い本体部分５０
と、上端および下端にそれぞれ設けられたフラン
ジ５２および５４を有する中空部材である。フラ
ンジ５２は、ボルト５７によつてケーシングヘツ
ド２６のフランジ５６に取付けられ（第１０図）、
同様にしてフランジ５４はクリスマスツリー２４
のフランジ５８に取付けられる。膨脹スプール２
８は、断面円形であり、その内壁面６０はスプー
ル空洞４０を画定している。坑口の上端である空
洞４０に連通するように１対の対向したフランジ
付排出口６２，６４が上方フランジ５４の下方で
スプール２８の側壁を貫通して設けられている。

フランジ５２の下面に溝６６が設けられ、それ
に対応してケーシングヘツド２６の上面に溝６８
が形成され、それらの溝に断面楕円形のリングガ
スケツト７０が装着され、ケーシングヘツドと膨
脹スプールとの接続部をシールしている。ケーシ
ングヘツド２６も、断面円形であり、内壁面７２
を有しており、ケーシングヘツドの内壁面７２と
内部ケーシング１２の外壁面７６との間に環状空
洞７４が画定される。坑口穴内に内部ケーシング
１２を心合させるために調心装置７８が空洞７４
内に嵌着されている。調心装置７８は、上方部分
８０と下方部分８２を有しており、それらの部分
は複数のボルト８４によつて結合されている。更
に、止めねじ８６（第２図）のような押えねじに
よつて調心装置７８の上方部分８０を圧縮し、下
向きに押えつけている。ケーシング２６のフラン
ジ５６を貫通して空洞７４に通じる連通口８８が
設けられている。この連通口は、例えば空洞７４
からの流体の漏れをテストするために使用される
が、常態においてはプラグ９０によつて閉鎖され
ている。

第１図に示されるように、内部ケーシング１２
の下方端部分は拘束されているが、上方端部分は
拘束されていない。坑口内の温度変化により内部
ケーシング１２は、その長手方向に伸縮し、その
結果ケーシングの上端は坑口膨脹スプール２８の
空洞４０内で数インチに亘つて上下に変位する。
内部ケーシングが変位する長さは、ケーシングの
温度と、セメント２０の頂部からケーシングの上
端までの長さとによつて左右される。

第１，２および１０図に示されるように、膨脹
スプール２８内には膨脹スリーブ９２が嵌着され
ている。スリーブ９２は、断面環状であり、その
外壁９４は、坑口ヘツド組立体２２に据付けられ
た状態では膨脹スプールの内壁６０に密に近接し
ている。膨脹スリーブの内壁面９６と内部ケーシ
ング１２の外壁面７６の間に環状空間９８が画定
される。第１０図に示されるように、膨脹スリー
ブ９２の高さは、内部ケーシング１２が上方へ最
大限伸長したときでも膨脹スリーブが内部ケーシ
ングの上端より上に位置するように定められてい
る。膨脹スリーブ９２は、その上方部分より肉厚
の厚い基部１００を有している。この基部の下端
の外側リムと、ケーシングヘツド２６の上方内端
は、斜切されており、スリーブ９２をヘツド２６
に座着されるようになされている。膨脹スリーブ
の内壁面９６は、その全長に亘つてホーニング仕
上げまたは鏡面仕上げなどにより研磨されてお
り、後述するように内部ケーシング１２との間に
シールを設定するための良好な表面を呈するよう
になされている。膨脹スプール２８の内壁面６０
に周溝１０２が形成されており、該溝内に押圧ス
リーブ１０４が装着されている。シール１０４を
加圧することができるように膨脹スプール２８の
側壁を貫通して溝１０２に連通する連通口１０６
が設けられている。シール１０４を加圧すること
により膨脹スプール２８と膨脹スリーブ９２との
間にシールが設定される。

パツキン組立体１０８は、坑口ヘツド組立体２
２内の膨脹スリーブ９２と内部ケーシング１２と
によつて画定される環状空間９８内に装着する。
パツキン組立体１０８は、膨脹スリーブ９２と内
部ケーシング１２との間に密封関係に延設し、坑
口ヘツド組立体２２内の温度変化に応答して長手
方向に変位する内部ケーシング１２の上方端部分
と共に移動しうるようにする。パツキン組立体１
０８は、スリーブ９２とケーシング１２との間の
環状空間９８内に嵌合するほぼ環状のパツキン支
持リング１１０と、パツキン１１２を備えてい
る。パツキン１１２は、支持リング１１０によつ
て支持される少くとも１つのパツキン部材１１４
から成つている。第２〜５図に示されるように、
図示の例ではパツキン１１２には４つのパツキン
部材１１４が含まれている。これらのパツキン部
材は、断面Ｖ字形の環状リングであり、支持リン
グ１１０の外側上方縁に形成された周溝１１６内
に担持させる。これらのパツキン部材１１４は、
適当な高温シール特性を有するものと、適当な低
温特性を有するものが交互に配列されており、入
れ子式に重ねられ、上方アダプタリング１１８と
下方アダプタリング１２０との間に挾着されてい
る。これらのアダプタリングは、溝１１６内に容
易に収容されるパツキン構成体を構成するように
形成された輪郭を有している。

パツキン組立体１０８は、更に、パツキン部材
１１４を圧縮してシールを設定するための圧縮部
材１２２を備えている。圧縮部材１２２は、内部
ケーシング１２の周りに嵌合する中央円形開口を
有する円形板１２４から成つている。板１２４の
底面はアダプタ１１８の上面に衝接する。板１２
４の下面に突設された周肩１２６が、パツキン支
持リング１１０の上面に形成された周スロツト１
２８内に嵌合するようになされている。第４およ
び５図に示されるように、パツキン支持リング１
１０の上面には垂直ねじ孔１３０が形成されてお
り、このねじ孔に対応する直径の平滑孔１３２が
板１２４に形成されている。これらの２つの孔
は、板１２４をリング１１０に対して適正に回動
させると、整列するように配置されている。孔１
３２の上方端には拡径孔部分１３４が形成されて
いる。ねじ孔１３０へは孔１３２を通してねじ付
ボルト１３６を螺入し、このボルトを締めること
によつて板１２４がパツキン支持リング１１０に
対して締めつけられるようになされている。板１
２４の底面は、アダプタ１１８の上面に圧接し、
パツキン部材１１４を圧縮して膨脹スリーブ９２
の内壁面９６に対してシールを設定する。ねじ孔
１３０は、支持リング１１０の円周の周りに間隔
を置いて多数設けられており、それと同数の孔１
３２が板１２４に設けられている。これらの孔１
３０にボルト１３６を挿通して締めることにより
パツキン組立体の円周全体に亘つて均一な圧縮力
が積重パツキン部材１１４に及ぼされるようにな
されている。これによつて、パツキン組立体と膨
脹スリーブ９２との間に均一なシールを設定す
る。各ボルト１３６の上端は円形板１２４の上面
と周一高さとなるようにする。

パツキン支持リング１１０の内側面１３８には
周溝１４０が形成されており、この溝に環状シー
ル１４２が嵌着されている。支持リング１１０の
底面には一連のねじ付注入孔１４４が間隔を置い
て形成されており、半径方向の孔１４６を介して
溝１４０に連通するようになされている。各注入
孔１４４内には注入器１４８（第４図）が装着さ
れている。第６図にみられるように、ケーシング
ヘツド２６のフランジ５６には複数個の孔１５０
（図には２個だけが示されている）が穿設されて
おり、各孔１５０に流体注入器取付具１５２が装
着され、適当な管１５４によつて注入器１４８に
接続されている。取付具１５４および注入器１４
８を通してプラスチツク材をシール１４２の裏側
へ注入することによりシール１４２を加圧して内
部ケーシング１２の外壁７６に圧接させる。かく
して、パツキン１１２によつて設定されるシール
と協同して、パツキン組立体１０８と内部ケーシ
ング１２とシール１４２との間にシールが形成さ
れ、内部ケーシングと膨脹スリーブ９２との間の
シールを完成する。

パツキン組立体１０８は、また、内部ケーシン
グ１２の上端に載るビツト案内１５６を備えてい
る。ビツト案内１５６は、内部ケーシング１２の
上端より上に延長しており、内部ケーシングの内
径に対応する中央円形孔を有している。ビツト案
内１５６は、内部ケーシング１２を通り、空洞４
０内へ流入する流体に対して平滑な遷移通路部を
形成する傾斜した上面１５８を有している。ビツ
ト案内１５６の外壁１６０には第１周溝１６２が
形成されており、この溝内にスクレーパリング１
６４が装着されている。溝１６２およびスクレー
パリングは、いずれも断面長方形であり、リング
１６４は、膨脹スリーブ９２の内壁９６からスケ
ールや、錆や、その他の異物を掻取ることができ
るように剛性の材料で構成されている。内壁９６
は、パツキン１１２によつて構成されるシールに
対して良好なシール面を提供するためと、スケー
ルの付着や錆の発生を防止し、かつ、どのような
付着物でもリング１６４の掻取作用によつて容易
に除去することができるようにするために研磨仕
上げされている。ビツト案内の外壁１６０には第
２の周溝１６６が形成されており、この溝内にＯ
リングシール１６８が装着されている。

ビツト案内１５６と板１２４とは、結合されて
いる。即ち、板１２４の直立した中央円筒部分１
７０の外壁に雄ねじ１７２が刻設されており、一
方、ビツト案内１５６のケーシング１２の上面よ
り下方に延長した円筒状突部１７４の内壁には雌
ねじ１７６が刻設されており、これらのねじを係
合させることによりビツト案内と板１２４とを嵌
合させ結合させることができる。案内１５６の突
部１７４の下面には、更に、板１２４の平坦な上
面に座置するための環状突起１７５が設けられて
いる。突起１７５の半径方向の位置は、ボルト１
３６の位置に対応しており、突起１７５がボルト
１３６を弛まないように錠止し、シールの圧縮が
弛まないようになされている。

完成したパツキン組立体１０８は、内部ケーシ
ングを膨脹スリーブ９２から有効に密封する。パ
ツキン組立体によつて創生されるシールは、坑口
ヘツド組立体２２内の温度変化による内部ケーシ
ング１２の伸縮の結果として生じる該ケーシング
の拘束されていない上方端部分が長手方向の変位
にかかわりなく常に維持される。

本発明のパツキン組立体は、従来のものに比べ
て幾つかの利点を提供する。第１は、このパツキ
ン組立体は、１ケーシング当り8in（20.3cm）の膨
脹プログラムの場合にも、14in（35.6cm）の膨脹
プログラムの場合にも使用することができること
である。第２は、従来のものに比べてはるかに短
い膨脹スプールの使用を可能にすることである。
例えば、本発明のパツキン組立体を使用した場
合、スプール２８の全高を48in（121.9cm）から
34in（86.4cm）まで低くすることができる。これ
は高さを低くすることが重要な坑口ヘツド構造体
の場合重要な利点である。第３は、本発明のパツ
キン組立体は、従来のものに比べて地熱坑口ヘツ
ドに据付けるのが容易であり、それだけ、リグの
遊休時間を少くすることである。第４は、本発明
のこれらの特徴により坑口パツキン構造体の製造
コストを低減することである。

第７〜８図を参照すると、本発明の第２の実施
例が示されている。この実施例のパツキン組立体
１０８′は、先の実施例のものと同じ第１パツキ
ン１１２を担持したパツキン支持リング１１０′
を備えている。この実施例では、更に、複数の環
状パツキン部材１１４′から成る第２のパツキン
１１２′が支持リング１１０の上方内側縁に形成
された第２周溝１１６′内に担持されている。パ
ツキン部材１１４′は、パツキン部材１１４と同
じ構造であり、溝１１６内に入れ子式に積重され
ており、パツキン部材１１４′の積重体の上面お
よび下面は、それぞれ上方アダプタ１１８′およ
び下方アダプタ１２０′によつて保持されている。
圧縮部材１２２の板１２４には、ねじ付ボルト１
３６によつてパツキン支持リング１１０′に対し
て締付けられると、パツキン１１２と１１２′の
両方を圧縮するパツキン１１２′は、圧縮される
と、パツキン組立体１０８′と内部ケーシング１
２の外壁７６との間にシールを設定する。注入器
１４８はねじ付注入孔１４４内に装着されてお
り、パツキン支持リング１１０に穿設された長手
方向の通路１７８が該リングの上方の空間に開口
している。プラスチツクパツキンなどのパツキン
材が注入器１４８を通して注入され、パツキン１
１２，１１２′と、ビツト案内１５６と、Ｏリン
グシール１６８によつて囲まれた環状空間に充填
される。

第８図は、第７図の実施例の別の断面図であ
る。第８図にみられるように、パツキン支持リン
グ１１０′は、半径方向のねじ孔１８０を有して
おり、このねじ孔に止めねじ１８２が螺入されて
いる。止めねじ１８２は、孔１８０を貫通して内
部ケーシング１２の外壁７６に食込み、パツキン
支持リング１１０′を内部ケーシングに取付ける
役割を果す。パツキン支持リング１１０′を内部
ケーシングに固定するために複数個の止めねじ１
８２が使用される。同様にパツキン支持リング１
１０（第２〜５図）も、止めねじによつて内部ケ
ーシング１２に固定することができる。

ビツト案内１５６の傾斜面１５８には該面から
下向き外方へ延長する孔１８４が形成されてお
り、この孔からビツト案内を貫通してビツト案内
の下面の下の空間に開口する通路１８６が形成さ
れている。通路１８６は拡径孔部分１８８を有し
ており、ビツト案内の外壁面１６０から内方へ拡
径孔部分１８８を横切つて延長した半径方向の通
路１９０が形成されている。拡径孔部分１８８内
に玉逆止弁１９２が嵌挿されており、通路１９０
内に挿通されたピン１９４によつて玉弁１９２が
拡径孔部分１８８内に保持されるようになされて
いる。孔１８４は、通路１７８を通して注入され
るパツキン材によつて創生される流体圧力が十分
に高い値であるかどうかを確認するためのテスト
孔の役割を果す。パツキン材が上述した空間を充
填し、通路１８６の下方部分即ち拡径孔部分１８
８をも充填し、玉弁１９２を押上げて拡径孔部分
１８８の上端に座着させ、それによつてパツキン
材が孔１８４を通つて逃出するのを防止する。パ
ツキン材は、密封材としての役割と、内部ケーシ
ング１２と共に移動するパツキン組立体の移動を
容易にするための潤滑剤としての役割をも果す。

第９図を参照すると、膨脹スリーブ９２なしで
パツキン組立体１０８を坑口ヘツド組立体２２に
使用した場合が示されている。この実施例は、真
直ぐな内孔を有する型式の膨脹スプールと共に使
用するのに適している。この例の場合、パツキン
組立体は、内部ケーシング１２の表面７６と膨脹
スプールの壁６０との間にシールを設定する。第
９図の実施例のパツキン支持リング１１０、圧縮
板１２４、およびビツト案内１５６の相対寸法
は、第２〜８図示されたものとは異るものとして
もよいが、構造および作動には相異はない。

第１０図は、本発明が対象とする代表的な坑口
ヘツド組立体内に配設した膨脹スリーブ９２を示
す。図には示されていないが、このスリーブは、
内部ケーシングを坑井内に心合させるための調心
装置を備えている。第９図に示される実施例の場
合には、膨脹スプール２８は、真直ぐな内孔を有
しているものであることが好ましい。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、
本発明は、これに限定されるものではなく、本発
明の範囲から逸脱することなく、いろいろな変更
および改変が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を組入れた地熱坑口設備の一部
切除された断面図、第２図は本発明のパツキン組
立体を示す。坑口ヘツド組立体の一部切除された
立面図、第３図は、第２図と同様の図であるが、
温度変化によりパツキン組立体が変位したところ
を示す。第４図は第２図のパツキン組立体の別の
角度からみた断面図、第５図は第４図のパツキン
組立体の分解図、第６図は第１図の線６−６に沿
つてみた坑口ヘツドの断面図、第７図は本発明の
パツキン組立体の別の実施励を示す、第２図と同
様の図、第８図は第７図のパツキン組立体の別の
角度からみた断面図、第９図は膨脹スリーブを備
えていない坑口ヘツドに装着されたパツキン組立
体の立面図、第１０図は膨脹スリーブを示す、地
熱坑口ヘツドの一部分の断面図である。 図中、１２は内部ケーシング、２２は坑口ヘツ
ド組立体、２６はケーシングヘツド、２８は膨脹
スプール、９２は膨脹スリーブ、１０８はパツキ
ン組立体、１１０はパツキン支持リング、１１２
はパツキン、１１４はパツキン部材、１２２は圧
縮部材、１２４は円形板、１４２は環状シール、
１４４は注入孔、１４８は注入器、１５６はビー
ト案内。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーシングヘツドと、該ケーシングヘツド内
   に設けられており、拘束された下方端部分と該ケ
   ーシングヘツドより上方に突出した拘束されてい
   ない上方端部分を有する内部ケーシングと、該ケ
   ーシングヘツドの上端に取付けられており、前記
   内部ケーシングの上方端部分を受容する膨脹スプ
   ールとを有する坑口ヘツド組立体において、 前記膨脹スプール内に膨脹スリーブを嵌合させ
   て、該膨脹スリーブの外壁面を膨脹スプールの内
   壁面に近接して配置し、膨脹スリーブの内壁面と
   前記内部ケーシングの外壁面との間に環状の空間
   を画定し、該環状空間内にパツキン組立体を配設
   して前記内部ケーシングの上方端部分に取付け、
   該パツキン組立体は、該内部ケーシングと膨脹ス
   リーブとの間で密封関係をなして延設し、該坑口
   ヘツド組立体内の温度変化に応答して長手方向に
   変位する前記内部ケーシングの上方端部分と共に
   該膨脹スプールおよび膨脹スリーブに対して相対
   的に移動しうるように構成したことを特徴とする
   坑口ヘツド組立体。 ２ 前記パツキン組立体は、前記膨脹スリーブと
   内部ケーシングとの間にシールを設定するための
   パツキンを備えている特許請求の範囲第１項記載
   の坑口ヘツド組立体。 ３ 前記パツキン組立体は、膨脹スリーブの内壁
   面と内部ケーシングの外壁面によつて画定される
   前記環状空間内に嵌合するパツキン支持リングを
   備えている特許請求の範囲第２項記載の坑口ヘツ
   ド組立体。 ４ 前記パツキンは、前記パツキン支持リングの
   上端によつて担持された少くとも１つのパツキン
   部材から成り、前記パツキン組立体はシールを設
   定するように該パツキン部材を圧縮するための圧
   縮手段を備えている特許請求の範囲第３項記載の
   坑口ヘツド組立体。 ５ 前記パツキン組立体は、前記内部ケーシング
   の上端の上に座置する環状の案内部材を備えてお
   り、前記圧縮手段は、該案内部材と結合されてお
   り、シールを設定するのに十分な圧力を前記パツ
   キンに及ぼすように該案内部材に対して相対的に
   移動させることができるようになされている特許
   請求の範囲第４項記載の坑口ヘツド組立体。 ６ 前記パツキンは、互いに隣接して配置された
   １組の環状パツキン部材から成り、高温シール特
   性を有する環状パツキン部材と低温シール特性を
   有する環状パツキン部材とが交互に配置されてい
   る特許請求の範囲第４項記載の坑口ヘツド組立
   体。 ７ 前記パツキン支持リングの外周に環状溝が形
   成されており、前記パツキン部材は該溝内に積重
   ねて嵌着されており、前記パツキンは、圧縮され
   たとき、前記膨脹スリーブの内壁面に圧接して密
   封するようになされている特許請求の範囲第６項
   記載の坑口ヘツド組立体。 ８ 前記パツキン支持リングによつて担持された
   環状シールと、該シールを加圧して前記内部ケー
   シングの外壁面に密封圧接されるための圧縮手段
   を備えている特許請求の範囲第７項記載の坑口ヘ
   ツド組立体。 ９ 前記圧縮手段は、前記内部ケーシングの上方
   端を被つて嵌合する直立した中央円筒状部分を備
   えた円形板から成り、該円筒状部分の外面にねじ
   が刻設されている特許請求の範囲第５項記載の坑
   口ヘツド組立体。 １０ 前記案内部材は、前記内部ケーシングの上
   端よる下に延長した円筒状突部を有しており、該
   円筒状突部の内面にはねじが刻設されており、該
   円筒状突部の内面のねじと、前記圧縮手段の円筒
   状部分の外面のねじを螺合させることにより圧縮
   手段と案内部材を結合し、かつ、前者が後者に対
   して相対的に移動しうるようになされている特許
   請求の範囲第９項記載の坑口ヘツド組立体。 １１ 前記膨脹スリーブは、磨き仕上げされてお
   り、該スリーブの高さは、温度変化によつて惹起
   される前記内部ケーシングの最大伸長時の高さよ
   り高くされている特許請求の範囲第１項記載の坑
   口ヘツド組立体。 １２ 前記パツキンは、前記パツキン支持リング
   の上端によつて担持された第２の組の環状パツキ
   ン部材を含み、該第２組の環状パツキン部材は、
   互いに隣接して配置され、高温シール特性を有す
   る環状パツキン部材と低温シール特性を有する環
   状パツキン部材とが交互に配置されている特許請
   求の範囲第６項記載の坑口ヘツド組立体。 １３ 前記パツキン支持リングには第２の環状溝
   が形成されており、前記第２組の環状パツキン部
   材は、該第２環状溝内に積重ねて嵌着されてお
   り、圧縮されたとき、前記内部ケーシングの外壁
   面に圧接して密封するようになされている特許請
   求の範囲第１２項記載の坑口ヘツド組立体。 １４ ケーシングヘツドと、該ケーシングヘツド
   内に設けられており、拘束された下方端部分と該
   ケーシングヘツドより上方に突出した拘束されて
   いない上方端部分を有する内部ケーシングと、該
   ケーシングヘツドの上端に取付けられており、前
   記内部ケーシングの上方端部分を受容する膨脹ス
   プールと、前記内部ケーシングをそれが前記ケー
   シングヘツドに対して長手方向に変位する際案内
   するための案内手段とを有する地熱坑口ヘツド組
   立体のためのパツキン組立体において、 前記膨脹スプールの内壁面と内部ケーシングの
   外壁面によつて画定される前記環状空間内に嵌合
   するパツキン支持リングと、 該パツキン支持リングによつて担持されてお
   り、前記膨脹スプールと内部ケーシングとの間に
   シールを設定するためのパツキンと、 シールを設定するために前記パツキンを圧縮す
   るための圧縮手段と、 前記内部ケーシングの上端の上に座着し、前記
   圧縮手段に結合された案内部材とから成り、該圧
   縮手段は、前記膨脹スプールの内壁面と内部ケー
   シングの外壁面との間にシールを設定するように
   前記パツキンを圧縮するために前記パツキン支持
   リングに対して相対的に移動することができ、該
   シールは、坑口ヘツド組立体内の温度変化により
   内部ケーシングが長手方向に変位しても常に維持
   されるようになされていることを特徴とするパツ
   キン組立体。 １５ 前記パツキンは、前記パツキン支持リング
   の上端によつて担持された複数のパツキン部材か
   ら成る特許請求の範囲第１４項記載のパツキン組
   立体。 １６ 前記パツキンは、互いに隣接して配置され
   た１組の環状パツキン部材から成り、高温シール
   特性を有する環状パツキン部材と低温シール特性
   を有する環状パツキン部材とが交互に配置されて
   いる特許請求の範囲第１５項記載のパツキン組立
   体。 １７ 前記パツキン支持リングの外周に環状溝が
   形成されており、前記パツキン部材は該溝内に積
   重ねて嵌着されており、前記パツキンは、圧縮さ
   れたとき、前記膨張スリーブの内壁面に圧接して
   密封するようになされている特許請求の範囲第１
   ６項記載のパツキン組立体。 １８ 前記パツキン支持リングによつて担持され
   た環状シールと、該シールを加圧して前記内部ケ
   ーシングの外壁面に密封圧接させるための圧縮手
   段を備えている特許請求の範囲第１７項記載のパ
   ツキン組立体。 １９ 前記圧縮手段は、前記内部ケーシングの上
   方端を被つて嵌合する直立した中央円筒状部分を
   備えた円形板から成り、該円筒状部分の外面にね
   じが刻設されている特許請求の範囲第１４項記載
   のパツキン組立体。 ２０ 前記案内部材は、前記内部ケーシングの上
   端より下に延長した円筒状突部を有しており、該
   円塔状突部の内面にはねじが刻設されており、該
   円筒状突部の内面のねじと、前記圧縮手段の円筒
   状部分の外面のねじを螺合させることにより圧縮
   手段と案内部材を結合することができるようにな
   された特許請求の範囲第１９項記載のパツキン組
   立体。 ２１ 前記パツキンは、互いに隣接して配置され
   た第２の組の環状パツキン部材から成り、該第２
   組の環状パツキン部材は、高温シール特性を有す
   るものと、低温シール特性を有するものとが交互
   に配置されている特許請求の範囲第１６項記載の
   パツキン組立体。 ２２ 前記パツキン支持リングの上端内周に第２
   の環状溝が形成されており、前記第２組のパツキ
   ン部材は、該第２環状溝内に積重ねて嵌着されて
   おり、圧縮されたとき、前記内部ケーシングの外
   壁面に圧接して密封するようになされている特許
   請求の範囲第２１項記載のパツキン組立体。 ２３ ケーシングヘツドと、該ケーシングヘツド
   内に設けられており、拘束された下方端部分と拘
   束されていない上方端部分を有する内部ケーシン
   グと、該ケーシングヘツドの上端に取付けられて
   おり、前記内部ケーシングの上方端部分を受容す
   る膨脹スプールとを有する地熱坑口ヘツド組立体
   に使用するためのものであつて、前記膨脹スプー
   ルに対して前記内部ケーシングと共に長手方向に
   変位しうるように内部ケーシングの上方端部分に
   取付けられたパツキン組立体において、 前記膨脹スプールの内壁面と前記内部ケーシン
   グの外壁面とによつて画定された環状空間内に嵌
   着されたパツキン支持リングと、該パツキン支持
   リングの上端によつて担持された少くとも１つの
   環状パツキン部材から成るパツキンと、該パツキ
   ン支持リングの上方で内部ケーシングの上端に座
   着された環状の案内部材と、前記膨脹スプールと
   内部ケーシングの間にシールを設定するように前
   記パツキン部材に圧縮力を及ぼすための圧縮手段
   と、該圧縮手段を前記案内部材に移動しうるよう
   に結合するための結合手段とから成り、該圧縮手
   段は、前記膨脹スプールと内部ケーシングの間に
   シールを設定するために該パツキン部材に圧縮力
   を及ぼすように該案内部材に対して相対的に移動
   することができ、該シールは、坑口ヘツド組立体
   内の温度変化により内部ケーシングが長手方向に
   変位しても常に維持されるようになされているこ
   とを特徴とするパツキン組立体。 ２４ 前記圧縮手段は、前記内部ケーシングの上
   方端を被つて嵌合する直立した中央円筒状部分を
   備えた円形板から成つている特許請求の範囲第２
   ３項記載のパツキン組立体。 ２５ 前記環状案内部材は前記内部ケーシングの
   上面より下に延長した円筒状突部を有するビツト
   案内部材である特許請求の範囲第２４項記載のパ
   ツキン組立体。 ２６ 前記結合手段は、前記圧縮手段の円筒状部
   分の外面に形成されたねじと、前記案内部材の円
   筒状突起の内面に形成されたねじとから成り、圧
   縮手段と案内部材とを螺合させ、圧縮手段を案内
   部材に対して移動しうるように結合することがで
   きるようになされた特許請求の範囲第２５項記載
   のパツキン組立体。 ２７ ケーシングヘツドと、該ケーシングヘツド
   内に設けられており、拘束された下方端部分と該
   ケーシングヘツドの上端より上方に突出した拘束
   されない上方端部分を有する内部ケーシングと、
   該ケーシングヘツドの上端に取付けられて、該上
   端より上に延長しており、前記内部ケーシングの
   上方端部分を受容する膨張スプールと、該膨脹ス
   プールと内部ケーシングとによつて画定された環
   状空間内に嵌着された膨脹スリーブと、該膨脹ス
   リーブと内部ケーシングによつて画定された第２
   の環状空間内に収容されたパツキン組立体とから
   成り、該パツキン組立体は、前記膨脹スプールお
   よび膨脹スリーブに対して相対的に前記内部ケー
   シングと共に長手方向に変位しうるように該内部
   ケーシングの外壁面に固定されており、坑口ヘツ
   ド組立体内の温度変化により内部ケーシングがケ
   ーシングヘツドに対して長手方向に変位しても常
   に膨脹スリーブと内部ケーシングとの間にシール
   を維持するようになされていることを特徴とする
   坑口ヘツド組立体。 ２８ 前記膨脹スリーブの外壁面は前記膨脹スプ
   ールの内壁面に近接して配置されており、該膨脹
   スリーブの長さは、前記内部ケーシングの上端が
   該膨脹スリーブより上に突出することがないよう
   に定められている特許請求の範囲第２７項記載の
   坑口ヘツド組立体。 ２９ 前記膨脹スリーブの肉厚は、前記膨脹スプ
   ールを内ケーシングによつて画定される環状空間
   の径に比べて薄く、該膨脹スリーブの内壁面は、
   前記パツキン組立体に対して良好なシール面を呈
   するように磨き仕上げされている特許請求の範囲
   第２８項記載の坑口ヘツド組立体。 ３０ 前記膨脹スリーブの基部はその上方部分よ
   り厚肉であり、該スリーブの基部が前記ケーシン
   グヘツドの上端に座着されている特許請求の範囲
   第２９項記載の坑口ヘツド組立体。