用于加压流体流动路径的连接件制造技术

一种用于加压流体流动路径的海底连接件包括包含主体流动路径的主体和能附接到所述主体的阀芯。所述阀芯包括在所述阀芯附接到所述主体的情况下与所述主体流动路径流体连通的阀芯流动路径和耐腐蚀层。还包括密封件，并且所述密封件能抵靠所述耐腐蚀层致动以在所述主体与所述阀芯之间形成密封。

A connector for the flow path of a pressurized fluid

A submarine connector for pressurized fluid flow path includes a body including a main flow path and a spool attached to the main body. The spool comprises a spool flow path and a corrosion resistant layer which are connected to the main flow path in the case of the valve core attached to the main body. The sealing element is also provided, and the seal can be moved against the corrosion resisting layer to form a seal between the main body and the valve core.

【技术实现步骤摘要】
用于加压流体流动路径的连接件
技术介绍
本部分旨在提供相关的背景信息以便于更好地理解所描述的实施例的各个方面。相应地，应该理解的是，这些陈述应当以此来阅读，而不是作为对现有技术的承认。在大多数海上钻井作业中，海底井口位于衬有套管的地下井筒上端，防喷器(BOP)堆叠安装到井口上，并且海底立管总成(LMRP)安装到BOP堆叠上。LMRP的上端通常包括联接到向上延伸到海面处的钻探船的钻井立管的下端的挠性接头。钻柱从钻探船通过钻井立管、LMRP、BOP堆叠和井口悬挂到井筒中。在钻井作业过程中，钻井流体或泥浆从海面沿着钻柱向下泵送，然后沿着钻柱周围的井环向上返回。LMRP、BOP和其它海底钻井设备有许多功能和操作参数可能需要监测和控制。例如，如果地层流体快速侵入井环中(通常称为“井涌”)，则BOP堆叠和/或LMRP可致动以帮助密封井环并控制井筒中的流体压力。尤其是，BOP堆叠和LMRP包括封闭构件或空腔，其被设计成帮助密封井筒并且防止高压地层流体从井筒释放。因此，BOP堆叠和LMRP作为压力控制设备起作用。密度较大的泥浆可以沿着钻柱向下循环到井筒中，沿着井环向上循环，并通过BOP堆叠的扼流管线通过扼流器(限流器)排出，直到井下压力被克服。一旦“压井”泥浆从井底延伸到顶部，井就被“压住”了。如果井的完整性完好，钻井可以恢复。或者，如果循环不可行，则可以通过强制地从顶部泵入较重的泥浆并通过BOP堆叠中的压井管线连接件进入来压井。相应地，当流体在高压和腐蚀性环境中通过海底系统被泵送时，每个部件之间的流体连接件必须牢固并且能够在苛刻的条件下操作和密封。附图说明为了详细描述本专利技术的实施例，现在将参照附图，在附图中：图1示出了根据一个或多个实施例的用于钻探和/或生产地下井筒的海上系统的示意图；图2示出了根据一个或多个实施例的图1的海底BOP堆叠组件的正视图；图3示出了根据一个或多个实施例的图1和图2的海底BOP堆叠组件的透视图；图4示出了根据一个或多个实施例的包括海底连接件的海底系统的透视图；图5示出了根据一个或多个实施例的图4的海底系统的横截面图；图6示出了根据一个或多个实施例的图5的海底连接件的详细的横截面图；图7示出了根据一个或多个实施例的海底连接件的详细的横截面图；图8示出了根据一个或多个实施例的海底连接的详细的横截面图；以及图9示出了根据一个或多个实施例的海底连接件的详细的横截面图。具体实施方式现在参照图1，示出了用于钻探和/或生产井筒11的海上系统10的实施例。在这个实施例中，系统10包括在海面12处的海上船舶或平台20和安装在海床13处的井口30上的海底BOP堆叠组件100。平台20配备有支撑升降机(未示出)的井架21。管状钻井立管14从平台20延伸到BOP堆叠组件100。在钻井操作期间，立管14将钻井流体或泥浆返回到平台20。一个或多个液压导管15沿着立管14的外部从平台20延伸到BOP堆叠组件100。导管15将加压的液压流体供应到组件100。套管31从井口30延伸到地下井筒11中。井下作业由管柱16(例如，钻柱、生产管柱、连续油管等)进行，管柱16由井架21支撑并从平台20通过立管14延伸穿过BOP堆叠组件100，并进入井筒11。井下工具17连接到管柱16的下端。通常，井下工具17可包括用于钻井、完井、评估和/或生产井筒11的任何合适的井下工具，包括但不限于钻头、封隔器、固井工具、套管或管道铺设工具、测试设备、射孔枪等。在井下作业期间，钻柱16以及因此与之联接的工具17可以相对于立管14和BOP堆叠组件100轴向地、径向地和/或旋转地移动。现在参照图1至图3，BOP堆叠组件100安装到井口30以控制和密封井筒11，从而将烃类流体(液体和气体)容纳在井筒11内。在这个实施例中，BOP堆叠组件100包括海底立管总成(LMRP)110和BOP或BOP堆叠120。BOP堆叠120可释放地固定到井口30以及LMRP110。同样，LMRP110可释放地固定到BOP堆叠120和立管14。在这个实施例中，井口30、BOP堆叠120和LMRP110之间的连接件包括液压致动的机械井口型连接件50。此外，LMRP110和立管14之间的连接件是远程控制的凸缘连接件，就像连接件50一样可以是远程、液压控制的。LMRP110包括立管挠性接头111、立管转接头112、一个或多个环形BOP113以及一对冗余控制单元或控制盒114。流动孔115穿过LMRP110从LMRP110的上端处的立管14延伸到LMRP110的下端处的连接件50。立管转接头112从挠性接头111向上延伸并联接到立管14的下端。挠性接头111允许立管转接头112和与其连接的立管14相对于LMRP110成角度地偏转，同时井筒流体从井筒11通过BOP堆叠组件100流入立管14。环形BOP113包括环形弹性密封元件，该环形弹性密封元件被径向向内机械挤压以密封在延伸穿过LMRP110的管(例如，管柱16、套管、钻杆、钻铤等)上或密封流动孔115。因此，环形BOP113能够密封在各种管道尺寸和/或轮廓上。在这个实施例中，BOP堆叠120包括至少一个如前所述的环形BOP113、扼压阀131和扼压管线132。扼压管线连接件130将LMRP110的阴扼压连接头与BOP堆叠120的阳扼压转接头连接，从而使得LMRP110的扼压连接头与BOP堆叠120的扼流管线132流体连通。主孔125延伸穿过BOP堆叠120。另外，BOP堆叠120包括多个轴向堆叠的闸板BOP121。每个闸板BOP121包括一对相对的闸板(ram)和一对致动和驱动匹配闸板的致动器126。在这个实施例中，BOP堆叠120包括四个闸板BOP121：一个上闸板BOP121，其包括相对的盲剪切闸板或刀片，用于切断管柱16并将井筒11与立管14密封隔开；以及三个下闸板BOP121，其包括相对的管式闸板，用于接合管柱16并且密封管柱16周围的井环。在其它实施例中，BOP堆叠(例如，堆叠120)可以包括不同数量的闸板、不同类型的闸板、一个或多个环形BOP或其组合。控制盒114包括海底电子模块(SEM)并且操作LMRP110和BOP堆叠120的阀131、闸板BOP和环形BOP113。如图3中最好地示出的，BOP堆叠120还包括安装在BOP堆叠120上的至少一组或一排127的液压蓄能器127a。虽然主液压源是由沿着立管14延伸的液压导管15提供的，但是蓄能器排127也可以用于支持BOP堆叠120的闸板、扼压阀131、连接头50b以及BOP堆叠120的扼压连接头130的操作。蓄能器排127用作提供液压动力以操作BOP堆叠120的闸板、阀131、连接头50b和连接头130的备用装置。此外，尽管在这个实施例中可以使用控制盒114操作BOP堆叠120的BOP121和扼压阀131，但是在其它实施例中，也可以由一个或多个海底遥控车(ROV)操作BOP121和扼压阀131。如前所述，在这个实施例中，BOP堆叠120包括一个环形BOP113和四组闸板(一组剪切闸板和三组管式闸板)。然而，在其它实施例中，BOP堆叠120可包括不同数量的闸板、不同类型的闸板、不同数量的环形BOP(例如，环形BOP113)或其组合。此外，尽管LMRP110被示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加压流体流动路径的海底连接件，包括：主体，其包括主体流动路径；阀芯，其能附接到所述主体，所述阀芯包括：阀芯流动路径，其在所述阀芯附接到所述主体的情况下与所述主体流动路径流体连通；以及耐腐蚀层；以及密封件，其中所述密封件能抵靠所述耐腐蚀层致动以在所述主体与所述阀芯之间形成密封。

【技术特征摘要】
2016.11.30 US 15/365,4131.一种用于加压流体流动路径的海底连接件，包括：主体，其包括主体流动路径；阀芯，其能附接到所述主体，所述阀芯包括：阀芯流动路径，其在所述阀芯附接到所述主体的情况下与所述主体流动路径流体连通；以及耐腐蚀层；以及密封件，其中所述密封件能抵靠所述耐腐蚀层致动以在所述主体与所述阀芯之间形成密封。2.根据权利要求1所述的连接件，其中所述密封件包括径向地围绕所述阀芯定位的弹性密封元件。3.根据权利要求1所述的连接件，其中:所述阀芯包括形成在所述阀芯的端部的阀芯凹部；并且所述耐腐蚀层位于所述阀芯的所述凹部内。4.根据权利要求3所述的连接件，其中所述阀芯凹部围绕所述阀芯的径向外表面形成。5.根据权利要求3所述的连接件，其中所述阀芯凹部形成在所述阀芯的轴向端部。6.根据权利要求3所述的连接件，其中:所述主体包括形成在其中的主体凹部；并且另一个耐腐蚀层位于所述主体的所述凹部内。7.根据权利要求6所述的连接件，其中所述弹性密封元件位于所述耐腐蚀层之间。8.根据权利要求1所述的连接件，其中所述阀芯是无焊接的，以用于高压高温应用，并且所述连接件符合API17TR8标准。9.根据权利要求1所述的连接件，还包括围绕所述阀芯定位并且配置成联接到所述主体的凸缘。10.根据权利要求8所述的连接件，还包括围绕所述阀芯定位并与所述阀芯螺纹接合的轴环，所述轴环包括负载肩部，使得当所述凸缘联接到所述主体并且所述主体与所述阀芯连接时，所述凸缘能与所述负载肩部接合。11.根据权利要求1所述的连接件，其中所述密封件包括金属对金属密封件。12.根据权利要求1所述的连接件，其中所述主体包括阀，所述阀配置成联接到海底防喷器的端口以控制所述海底防喷器与扼压管线之间的流体流动。13.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·诺特，K·沙赫尔帕斯，P·邦奇，
申请(专利权)人：卡梅伦国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US