改进型全封闭剪切闸板制造技术

一种系统包括防喷器(BOP)，所述防喷器包括剪切闸板组件。所述剪切闸板组件包括：第一剪切闸板块，其具有第一前端；第一刀片，其具有第一前面且从所述第一剪切闸板块延伸；面部螺栓通路，其延伸到所述剪切闸板块的所述前端中；面部螺栓，其定位在所述面部螺栓通路内，被配置成将所述第一刀片连接到所述第一剪切闸板块；以及第一密封密闭件，其由所述第一剪切闸板块围封。

Improved completely closed shear sluice

A system includes a blowout preventer (BOP), and the blowout preventer includes a shear gate assembly. The shear gate assembly comprises a first sluice plate having a first front end, a first blade having a first front and extending from the first sluice plate; the face bolt path extends to the front end of the shear lock plate; the face bolt is positioned within the face bolt path, and is matched with the face bolt path. The first blade is connected to the first shear gate plate, and the first sealing seal is sealed by the first shear gate plate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进型全封闭剪切闸板相关申请的交叉引用本申请要求2015年11月9日提交的美国临时专利申请第62/252,913号的优先权，所述申请的全部内容以引用的方式并入本专利技术中。
本专利技术中所公开的主题的实施例大体上涉及油气井，且尤其涉及用于将用于油气井中的防喷器(BOP)的改进型全封闭剪切闸板。
技术介绍
防喷器(BOP)通常用于海底钻井操作中，以保护油井免于井中发生压力激增(pressuresurges)。通常，BOP包括与中心孔对准的一系列闸板(rams)。钻管延伸穿过中心孔且进入BOP下方的井。每一组闸板通常定位成一个闸板在中心孔的任一侧上。一些闸板被设计成在闭合时抵靠钻柱密封，但并不切割钻柱。其它闸板包括刀片，且被设计成在闸板闭合以完全密封井的顶部时剪切钻柱(和中心孔中的任何其它物体)。这些闸板被称为剪切闸板(shearrams)。典型的BOP包括延行穿过(runsthrough)BOP且连接到井孔(wellbore)的孔。管道和工具通过BOP中的孔引入到井孔中。通常，全封闭剪切闸板包括在BOP堆叠中，且用于在孔内部剪切管道或工具，在所述孔内必须有压力密闭(containmentofthepressure)，例如在井中的非预期压力激增会危害钻井平台或其它井场上的人员的情况中。全封闭剪切闸板(blindshearrams)通常包括剪切闸板块，其在BOP上安装在外壳(housing)或罩盖(bonnet)内部。剪切闸板块具有刀片，其朝向孔附接到所述块的前端。当激活剪切闸板时，活塞推动外壳内的剪切闸板块，从而致使剪切闸板块和刀片跨越孔闭合，同时剪切孔中的任何管道、工具或其它物件并密封井。随着剪切闸板闭合，剪切闸板块和刀片会暴露于井孔压力，所述压力可能非常高，例如大于15,000磅/平方英寸(psi)。一些现有剪切闸板设计利用螺栓(bolts)或其它紧固件(fasteners)来将闸板刀片附接到剪切闸板块。通常，此类螺栓穿过刀片的正面(frontface)进入块中。然而，针对紧固件钻取穿过刀片面的孔可能会降级刀片，且可能会引入应力路径。另外，将紧固件定位在刀片上要求在刀片上交错(staggering)螺栓的高度，这会导致在压力下螺栓中的应力分布不均匀。结果，螺栓常会在高于约15,000psi的压力下断裂。然而，在当今的油气行业中，钻井操作正移动到越来越深的水中，这会在井孔中带来越来越高的压力。举例来说，常见的是BOP放置在其压力大于15,000psi，且甚至高达约20,000psi或更大压力的井的顶部上，由此超出了已知BOP全封闭剪切闸板的操作约束条件。为BOP提供适于承受高压和腐蚀性深水环境的改进型全封闭剪切闸板可以是有用的。
技术实现思路
根据一个或多个实施例，一种系统包括防喷器(BOP)，所述防喷器包括剪切闸板组件。所述剪切闸板组件包括：第一剪切闸板块，其具有第一前端；第一刀片，其具有第一前面且从所述第一剪切闸板块延伸；面部螺栓通路，其延伸到所述剪切闸板块的所述前端中；面部螺栓，其定位在所述面部螺栓通路内，被配置成将所述刀片连接到所述第一剪切闸板块；以及第一密封密闭件，其由所述第一剪切闸板块围封(encapsulated)。附图说明并入本说明书中且构成本说明书的部分的附图说明一个或多个实施例，且与所述描述一起解释这些实施例。在附图中：图1是根据本专利技术的实施例的附接到井口的BOP堆叠组件的透视图；图2是根据本专利技术的实施例的包括被剪切的管道的处于闭合位置的上部和下部全封闭剪切闸板的透视图；图3A是根据本专利技术的实施例的剪切闸板块和刀片的透视图；图3B是根据本专利技术的实施例的沿着线3B-3B截取的图3A的剪切闸板块和刀片的横截面侧视图；图4是根据本专利技术的实施例的剪切闸板块和刀片的透视图；图5是根据本专利技术的实施例的剪切闸板块和刀片的透视图；图6是根据本专利技术的实施例的剪切闸板块和刀片的透视图；以及图7是根据本专利技术的实施例的剪切闸板块和刀片的透视图。具体实施方式当参考优选实施例的以下描述和附图考虑时，将进一步了解本专利技术实施例的前述方面、特征和优势，其中参考标号表示相似的元件。在描述附图中所说明的技术的优选实施例时，为清楚起见将使用特定术语。然而，所述技术并不意图限于所使用的特定术语，且应理解，每一特定术语包括以类似方式操作从而实现类似目的的等效物。在图1中，示出了典型的海底BOP组件，其包括下部堆叠组件2和上部堆叠组件4，或下部海洋隔水管总成(lowermarineriserpackage，LMRP)。上部堆叠组件4可包括例如隔水管适配器(riseradapter)6、环状防喷器8、10、控制装置(controlpods)11和扼流压井管线(chokeandkilllines)13。下部堆叠组件2可包括下端处具有井口连接器14以用于连接到海底井口组件(未示出)的框架12，以及液压蓄能器(hydraulicaccumulators)15。通常，孔延行穿过BOP组件，包括穿过上部堆叠组件2和下部堆叠组件4，所述孔可包含管道。剪切闸板外壳16通常在下部堆叠组件上定位于管道闸板外壳18、20、22上方。剪切闸板外壳16包含附接到上部刀片28和下部刀片30的剪切上部闸板剪切块24和剪切下部闸板剪切块26(图2中示出)。每一管道闸板外壳18、20和22包括管道闸板块(未示出)，其在配合面上具有半圆形凹陷以用于围绕管道的不同大小范围闭合。在打开时，剪切闸板块和管道闸板块定位在孔的任一侧上。在闭合时，剪切闸板刀片28、30密封孔。如果管道存在于孔中，那么剪切闸板刀片28、30将剪切管道。现参考图2，示出了从剪切闸板外壳16去除且处于闭合位置的上部剪切闸板块24和下部剪切闸板块26。上部剪切闸板块24具有界定面或前端(forwardend)32的侧表面。上部刀片(upperblade)28安装到上部闸板块24的前端32。上部刀片28具有前面(forwardface)36，其具有上部边缘38和下部前边缘40。出于本专利技术的目的，参考闸板块和相关联部件，术语“前”将意指从上部剪切闸板块24的前端32朝向刀片28的面36。在图2中示出的实例中，相比于上部边缘38，上部刀片28的下部前边缘40从上部剪切闸板块24的前端32向前延伸较远。上部刀片28的面36也可大体上凹入(concave)或会聚(converging)，从而导致面36的中心相对于面36在外端42、44处的较向前部分凹陷。当然，可利用上部刀片28的不同形状。如可看出，当剪切闸板块24、26闭合时，刀片28、30重叠，由此剪切在闸板块24、26之间定位于BOP的孔中的管道46。参考图3A和3B，示出了根据本专利技术的实施例的上部剪切闸板块24和刀片28的透视图(图3A)和横截面侧视图(图3B)。为更好地理解本专利技术技术所提供的优势，理解在闭合剪切闸板期间作用于上部剪切闸板块24和刀片28上的力是有用的。随着上部剪切闸板块24向前移动以闭合，在上部刀片28下方的流体在上部刀片28的底部上施加朝上力F，所述力可能非常高，在一些情况下超出15,000psi或20,000psi。此朝上力F，且特定来说为朝上力F的作用在刀片28的下部前边缘40处或附近的部分会致使刀片旋转远离上部剪切闸板块24本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：防喷器(BOP)，其包括剪切闸板组件，其中所述剪切闸板组件包括：第一剪切闸板块，其具有第一前端；第一刀片，其具有第一前面且从所述第一剪切闸板块延伸；面部螺栓通路，其延伸到所述剪切闸板块的所述前端中；面部螺栓，其定位在所述面部螺栓通路内，被配置成将所述第一刀片连接到所述第一剪切闸板块；以及第一密封密闭件，其由所述第一剪切闸板块围封。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.09 US 62/2529131.一种系统，包括：防喷器(BOP)，其包括剪切闸板组件，其中所述剪切闸板组件包括：第一剪切闸板块，其具有第一前端；第一刀片，其具有第一前面且从所述第一剪切闸板块延伸；面部螺栓通路，其延伸到所述剪切闸板块的所述前端中；面部螺栓，其定位在所述面部螺栓通路内，被配置成将所述第一刀片连接到所述第一剪切闸板块；以及第一密封密闭件，其由所述第一剪切闸板块围封。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一密封密闭件由所述第一剪切闸板块围封，使得所述第一刀片并不包括所述第一密封密闭件。3.根据权利要求2所述的系统，其中，由于所述第一密封密闭件由所述第一剪切闸板块围封，所述第一刀片的抗破坏性增加。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一密封密闭件由所述第一剪切闸板块围封，以增加所述剪切闸板组件对硫化氢(H2S)的抗性。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一密封密闭件包括侧向T型密封件。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一刀片由在所述第一刀片的背侧上的一个或多个紧固件连接到所述第一剪切闸板块。7.根据权利要求1所述的系统，包括：第二剪切闸板块，其具有后端；以及第二刀片，其具有第二前面且从所述第二剪切闸板块延伸。8.根据权利要求7所述的系统，包括第二密封密闭件，其中所述第二密封密闭件由所述第二剪切闸板块围封。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述剪切闸板组件包括高强度合金钢。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一剪切闸板块和所述第一刀片被配置成耐受大于大约15,000磅/平方英寸(psi)的压力，这是由于所述第一密封密闭件由所述第一剪切闸板块围封。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一剪切闸板块和所述第一刀片被配置成耐受大于大约20,000磅/平方英寸(psi)的压力，这是由于所述第一密封密闭件由所述第一剪切闸板块围封。12.一种防喷器BOP系统，包括：全封闭剪切闸板组件，其包括第一全封闭剪切闸板块，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：WL卡鲍夫，M弗罗里斯，
申请(专利权)人：海德里尔美国配送有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US