水下井系统中的增压压强技术方案

在水下系统和水下系统的蓄能器中的压强可以通过使用增压气缸增加以产生比从水面容器提供的初始压强更高的压强。增压气缸可包括活塞，其可被推进以增加存储在定位成邻近水下系统诸如防喷器（BOP）的蓄能器中的压强。由增压气缸提供的增加的压强可允许同样数量的蓄能器在水下系统中被使用，但允许额外的有效的液压流体被存储在蓄能器中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】水下井系统中的增压压强相关申请的交叉引用本申请要求在2013年3月15日提交的专利技术人为Craig McCormick的且题为“Methodand Apparatus for Supercharging Pressure in a Subsea Well System，，的美国临时专利申请第61/800，862号的优先权的权益，其在此通过参考并入。
本公开涉及液压系统。更具体地，本公开涉及在液压系统中增加压强。
技术介绍
定位成邻近防喷器(Β0Ρ)和其他水下装备的蓄能器可构造成提供压强以便操作液压系统，诸如防喷器(Β0Ρ)。水下蓄能器可储存惰性气体和流体的组合。最初地，采用初始压强的气体诸如氮气给水下蓄能器充压。然后可将流体栗送到水下蓄能器中到最终压强，其可等于Β0Ρ控制系统压强。在水下蓄能器内气体的压缩储存能量。在蓄能器中储存的能量可用于操作水下装备，诸如当紧急情况发生时导致能量从水面分离。当在水下系统中的液压流体的压强通过紧急系统的使用而下降时，压缩的气体膨胀，迫使液压流体离开蓄能器并进入水下系统液压管路中。当能量在缺乏诸如来自水面的外部能量的情况下从蓄能器供应时，在蓄能器中的压强随着时间而降低，因为储存的流体能量用于在系统内的功能。即，当从蓄能器使用液体时，被捕捉的气体的压强由于对于气体增加的体积而下降，并且在水下系统液压管路内的压强降低。在固定体积水下系统内降低的压强可导致在水下系统内构件的限制或在用于将液压流体从水面传送到Β0Ρ的构件或装备中的通过压强限制。例如，Β0Ρ的剪切压头可需要某种压强等级以在紧急情况时剪切某种钻管。当该压强等级从蓄能器是不可得到的时，Β0Ρ可能不能剪切钻管。额外地，当能量从水面供应时，在水下系统内的压强可能仍然低于用于水下系统的操作压强。从水面到水下系统的压强的降低可能由于在液压流体转换系统中的泄露和其他无效率。同样，压强的降低可能来自在将流体从水面传送的管路中的压力限制。一种传统的解决方案可能是增加蓄能器的数量。每个额外的蓄能器提供用于操作水下系统的液压流体的可用体积的增加。然而，额外的蓄能器可能导致增加的防喷器(Β0Ρ)堆重量和尺寸，其抑制Β0Ρ的构造、安装、操作和维护或抑制将额外的蓄能器改型到Β0Ρ堆上。因此，需要在水下系统中提供增加的压强。
技术实现思路
在水下系统和水下系统的蓄能器中的压强可以通过使用增压气缸增加以产生比从水面容器提供的初始压强更高的压强。增压气缸可包括活塞，其可被推进以增加存储在定位成邻近水下系统诸如防喷器(Β0Ρ)的蓄能器中的压强。由增压气缸提供的增加的压强可允许同样数量的蓄能器在水下系统中被使用，但允许额外的有效的液压流体被存储在蓄能器中。根据一个实施例，一种装置可包括构造成存储液压流体和气体的蓄能器或多个蓄能器；增压气缸；将所述蓄能器耦接到所述增压气缸的液压管路；和/或耦接到所述增压气缸的增压气缸控制阀。所述增压气缸控制阀可构造成推进所述增压气缸以增加在所述液压管路处的压强。所述装置还可包括控制模块以执行步骤:将蓄能器充压到基本控制系统压强；推进增压气缸以增加蓄能器压强超过所述基本控制系统压强到增加的系统压强；和/或反复地推进所述增压气缸以将蓄能器压强增加到超过所述基本控制系统压强的希望压强。所述装置还可包括耦接到所述蓄能器和构造成限制所述蓄能器的输出的压强调节器，和/或耦接到所述蓄能器和构造成从由所述蓄能器供应的压强来操作的剪切压头，其中所述蓄能器可附接到防喷器(Β0Ρ)。根据另一个实施例，一种方法可包括将蓄能器充压到基本控制系统压强；和/或推进增压气缸以增加蓄能器压强超过所述基本控制系统压强到增加的系统压强。所述方法还可包括朝内推进所述增压气缸以使用来自在水面处的贮存器的新流体填充所述增压气缸的增压室；反复地推进所述增压气缸以将蓄能器压强增加到超过所述基本控制系统压强的希望压强；限制所述蓄能器的输出压强到调节的压强；和/或采用所述增加的系统压强实施功能，诸如在防喷器(Β0Ρ)上实施包括剪切钻管的紧急情况动作。根据又一个实施例，一种装置可包括增压气缸，其包括活塞，其中流体存储在所述活塞的第一侧和所述活塞的第二侧上；第一输入端，其用于在基本控制系统压强下在所述活塞的第一侧上接收流体；第二输入端，其用于在所述基本控制系统压强下在所述活塞的第二侧上接收流体；和/或在所述活塞的所述第一侧处的输出端，其用于输出超过基本控制系统压强的增加的压强。所述装置还可包括耦接到所述增压气缸的增压控制阀，所述阀构造成将流体提供到所述活塞的所述第一侧和所述活塞的所述第二侧。所述装置还可包括耦接到所述增压气缸的所述输出端的液压管路；耦接到所述液压管路的蓄能器；构造成向所述蓄能器提供所述基本控制系统压强的第一单向阀；构造成阻止流体通过所述第二输入端从所述增压气缸离开的第二单向阀；和/或构造成当所述增压气缸在充压时阻止流体通过所述输出端从所述增压气缸离开的第二单向阀。上面已经相当广泛地概括本公开的特征和技术优势，以便可以更好的理解接下来的本公开的详细描述。此后将描述本公开的额外的特征和优势，其形成本公开的权利要求的主题。应该由本领域技术人员理解的是，公开的构思和具体实施例可容易地被使用作为用于修改或设计其他结构的基础，以便实施本公开的相同目的。还应该由本领域技术人员意识到的是，该同等构造没有偏离在随附的权利要求书中提出的本公开的精神和范围。被认为是本公开的特点的新颖性特征，关于其操作的组织和方法两者，和进一步的目的和优势一起，在结合附图考虑时从下面的描述将更好的理解。然而，应该明确地理解，附图中的每个仅为了说明和描述的目的被提供并且不意于作为本公开的限制的限定。【附图说明】为了更完全地理解公开的系统和方法，现结合附图对下面的说明做出参考。图1是示出根据本公开的一个实施例的用于在水下系统中增压压强的系统的示意图。图2是示出根据本公开的一个实施例的构造成给蓄能器充压的系统的示意图。图3是示出根据本公开的一个实施例的构造成推进增压气缸的系统的示意图。图4是示出根据本公开的一个实施例的构造成推进增压气缸以填充新流体的系统的示意图。图5是示出根据本公开的一个实施例的增压液压系统的一种方法的流程图。图6是示出根据本公开的一个实施例的构造成提供关于增压的压强的反馈的系统的示意图。图7是示出根据本公开的一个实施例的使用来自增压器的反馈将液压系统增压到希望的压强的一种方法的流程图。图8是示出根据本公开的一个实施例的在具有一个增压的压强的压头的端部处得到的增加压强的图表。图9是示出根据本公开的一个实施例的在具有另一个增压的压强的压头的端部处得到的增加压强的图表。【具体实施方式】图1示出根据本公开的一个实施例的用于在水下系统中增压压强的系统。系当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：构造出存储液压流体和气体的蓄能器；增压气缸；将所述蓄能器耦接到所述增压气缸的液压管路；以及耦接到所述增压气缸的增压气缸控制阀。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C麦克科米克，
申请(专利权)人：越洋塞科外汇合营有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY