包括全封剪切闸板的防喷系统技术方案

一种用于全封剪切闸板的密封件，被配置成在所述全封剪切闸板的第一座部与第二座部之间延伸。所述密封件包括弹性层，所述弹性层具有第一弹性。所述弹性层被配置成在所述第一座部和所述第二座部在关闭位置时接触所述第一座部和所述第二座部中的至少一个以密封井筒。所述密封件还包括联接到所述弹性层的防挤出结构。所述防挤出结构具有小于所述第一弹性的第二弹性。所述防挤出结构包括沿着所述防挤出结构的纵向轴线间隔开的多个肋。所述多个肋限定多个空间，所述多个空间被配置成接纳所述弹性层的部分。

Blowout prevention system including full seal shear ram

A seal for the full seal shear ram is configured to extend between the first seat and the second seat of the full seal shear ram. The seal includes an elastic layer having a first elasticity. The elastic layer is configured to contact at least one of the first seat part and the second seat part to seal the shaft when the first seat part and the second seat part are in the closed position. The seal also includes an anti extrusion structure connected to the elastic layer. The anti extrusion structure has a second elasticity less than the first elasticity. The anti extrusion structure includes a plurality of ribs spaced along the longitudinal axis of the anti extrusion structure. The plurality of ribs define a plurality of spaces configured to receive portions of the elastic layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括全封剪切闸板的防喷系统
技术介绍
本公开的领域总体上涉及一种用于油气井的防喷(BOP)系统，并且更具体地，涉及一种包括全封剪切闸板的BOP系统。很多已知的油气生产系统包括防喷(BOP)系统，该BOP系统密封井筒以阻止材料通过井筒释放。至少一些已知的BOP系统包括全封剪切闸板，该全封剪切闸板包括可在第一位置与第二位置之间移动的座部。在操作期间，全封剪切闸板切断延伸穿过井筒的管并且座部移动到第二位置以密封井筒。在一些已知的全封剪切闸板中，密封件在座部之间延伸以在座部密封井筒时阻止材料泄漏。因此，需要一种用于全封剪切闸板的能够承受井筒中的压力并提供足够的接触压力以完全密封井筒的密封件。
技术实现思路
在一个方面，提供了一种用于全封剪切闸板的密封件。所述密封件被配置成在所述全封剪切闸板的第一座部与第二座部之间延伸。所述密封件包括弹性层，所述弹性层具有第一弹性。所述弹性层被配置成在所述第一座部和所述第二座部在关闭位置时接触所述第一座部和所述第二座部中的至少一个以密封井筒。所述密封件还包括联接到所述弹性层的防挤出结构。所述防挤出结构具有小于所述第一弹性的第二弹性。所述防挤出结构包括沿着所述防挤出结构的纵向轴线间隔开的多个肋。所述多个肋限定多个空间，所述多个空间被配置成接纳所述弹性层的部分。在另一个方面，提供了一种用于防喷系统的全封剪切闸板。所述全封剪切闸板包括套管，所述套管被配置成联接到堆叠并接纳至少一个管和至少一个线缆。所述至少一个管和所述至少一个线缆延伸穿过由所述堆叠限定的井筒。所述全封剪切闸板还包括上部座部，所述上部座部包括上部刀片，以及下部座部，所述下部座部包括下部刀片。所述上部座部和所述下部座部中的至少一个被配置成相对于所述套管移动，使得所述上部座部和所述下部座部可定位在其中所述上部座部和所述下部座部间隔开的第一位置和其中所述上部座部和所述下部座部密封所述井筒的第二位置。所述全封剪切闸板还包括密封件，所述密封件在所述上部座部与所述下部座部之间延伸。所述密封件包括弹性层，所述弹性层具有第一弹性。所述弹性层被配置成在所述第一座部和所述第二座部在关闭位置时接触所述第一座部和所述第二座部中的至少一个以密封井筒。所述密封件还包括联接到所述弹性层的防挤出结构。所述防挤出结构具有小于所述第一弹性的第二弹性。所述防挤出结构包括沿着所述防挤出结构的纵向轴线间隔开的多个肋。所述多个肋限定多个空间，所述多个空间被配置成接纳所述弹性层的部分。附图说明在参考附图阅读以下具体实施方式后，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，附图中相同的符号在整个附图中表示相同的部分，其中：图1是包括全封剪切闸板的示例性防喷(BOP)系统的示意图；图2是图1所示的BOP系统的透视图；图3是图1和图2所示的全封剪切闸板的截面图；图4是图3所示的全封剪切闸板的示例性密封件的一部分的透视图；图5是图4所示的包括外层、内层和防挤出结构的密封件的一部分的截面图；图6是图4所示的密封件的示意透视图，指示在图1所示的BOP系统的操作期间的应变区域；图7是图3所示的全封剪切闸板的替代示例性密封件的一部分的透视图；图8是图7所示的密封件的防挤出结构的一部分的透视图；图9是图7所示的密封件的不同配置的透视图；图10是包括带肋防挤出结构的替代示例性密封件的一部分的透视图；以及图11是包括具有狭缝的防挤出结构的替代示例性密封件的一部分的透视图。除非另有说明，否则本文提供的附图意图示出本公开的实施方案的特征。相信这些特征可适用于包括本公开的一个或多个实施方案的各种系统。因此，附图并不意图包括本领域的普通技术人员已知的实践本文公开的实施方案所需的所有常规特征。具体实施方式在以下说明书和权利要求中，将提及多个术语，这些术语应当被定义为具有以下含义。除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数含义。“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括事件发生的情况和事件未发生的情况。如贯穿说明书和权利要求所使用，可以使用近似语言修饰任何定量表达，可以允许定量表达在不导致其涉及的基本功能改变的情况下改变。因此，由一个或多个术语诸如“约”、“近似”和“基本上”修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精确度。在这里以及在整个说明书和权利要求中，范围限制可以组合和/或互换，这样的范围被认同并包括其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。如本文所使用，术语“挤出”和“挤压”是指通过外力的移位。术语“防挤出”是指抵抗通过外力的移位。如本文所使用，术语“弹性”是指在变形之后返回到中性形状的能力。本文描述的方法和系统提供了一种承受井筒的挤压力并提供足够的接触压力来完全密封井筒的密封件。例如，密封件的实施方案包括弹性层和防挤出构件，所述防挤出构件联接到弹性层以抑制弹性层的挤压。防挤出构件在弹性层之间延伸，使得防挤出构件支撑弹性层。另外，最外面的弹性层覆盖防挤出构件并接触邻近密封件的表面，以防止材料在密封件与表面之间移动。在一些实施方案中，防挤出构件和弹性层被配置成增加防挤出构件与弹性层之间的粘合。因此，密封件提供增加的接触压力并且抵抗因井筒中的压力引起的挤压力。图1是包括全封剪切闸板102的示例性防喷(BOP)系统100的示意图。BOP系统100被配置成密封至少部分地由堆叠106限定的井筒104并且防止材料流过井筒104。具体地，全封剪切闸板102被配置成切断延伸穿过井筒104的管108和线缆110并且密封井筒104。在替代实施方案中，BOP系统100具有使得BOP系统100能够如本文所述的那样操作的任何配置。例如，在一些实施方案中，BOP系统100包括剪切闸板和/或环形防喷器。图2是包括全封剪切闸板102的BOP系统100的透视图。图3是全封剪切闸板102的截面图。全封剪切闸板102包括套管112、上部座部114、上部刀片116、下部座部118、下部刀片120和至少一个闸板致动器122。在示例性实施方案中，闸板致动器122联接到上部座部114和下部座部118中的每一个。闸板致动器122被配置成使上部座部114和下部座部118相对于套管112移动，使得上部座部114和下部座部118可定位在第一位置(例如，打开位置)和第二位置(例如，关闭位置)。在示例性实施方案中，闸板致动器122是液压的。在替代实施方案中，全封剪切闸板102包括使得全封剪切闸板102能够如本文所述的那样操作的任何闸板致动器122。参考图1，套管112被配置成联接到堆叠106并接纳管108和线缆110。当上部座部114和下部座部118处于第一位置时，上部座部114和下部座部118在套管112的相对侧上间隔开，使得管108和线缆110在上部座部114与下部座部118之间通过。在上部座部114和下部座部118从第一位置移动到第二位置时，上部座部11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于全封剪切闸板的密封件，所述密封件被配置成在所述全封剪切闸板的第一座部与第二座部之间延伸，所述密封件包括：/n弹性层，所述弹性层具有第一弹性，所述弹性层被配置成在所述第一座部和所述第二座部在关闭位置时接触所述第一座部和所述第二座部中的至少一个以密封井筒；以及/n防挤出结构，所述防挤出结构联接到所述弹性层，所述防挤出结构具有小于所述第一弹性的第二弹性，所述防挤出结构包括沿着所述防挤出结构的纵向轴线间隔开的多个肋，其中所述多个肋限定多个空间，所述多个空间被配置成接纳所述弹性层的部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170330 US 15/474,4281.一种用于全封剪切闸板的密封件，所述密封件被配置成在所述全封剪切闸板的第一座部与第二座部之间延伸，所述密封件包括：
弹性层，所述弹性层具有第一弹性，所述弹性层被配置成在所述第一座部和所述第二座部在关闭位置时接触所述第一座部和所述第二座部中的至少一个以密封井筒；以及
防挤出结构，所述防挤出结构联接到所述弹性层，所述防挤出结构具有小于所述第一弹性的第二弹性，所述防挤出结构包括沿着所述防挤出结构的纵向轴线间隔开的多个肋，其中所述多个肋限定多个空间，所述多个空间被配置成接纳所述弹性层的部分。


2.根据权利要求1所述的密封件，其中所述防挤出结构还包括沿着所述纵向轴线延伸的细长构件，所述多个肋围绕所述细长构件延伸。


3.根据权利要求2所述的密封件，其中所述细长构件包括第一端和第二端，所述多个肋沿着所述细长构件从所述第一端到所述第二端定位。


4.根据权利要求2所述的密封件，其中所述细长构件包括限定所述细长构件的周界的第一表面、第二表面、第三表面和第四表面，其中所述多个肋中的每个肋围绕所述细长构件的整个周界延伸。


5.根据权利要求2所述的密封件，其中所述细长构件延伸穿过所述弹性层并暴露在所述密封件的外部。


6.根据权利要求2所述的密封件，其中所述弹性层包围所述细长构件，使得所述细长构件与所述密封件的外部基本上隔离，所述多个肋延伸到所述密封件的所述外部。


7.根据权利要求1所述的密封件，其中所述弹性层包围所述防挤出结构，使得所述防挤出结构与所述密封件的外部基本上隔离。


8.根据权利要求1所述的密封件，其中所述多个肋中的相邻肋以约5mm至约50mm范围内的距离间隔开。


9.根据权利要求8所述的密封件，其中所述多个肋中的每个肋具有在约2mm至约20mm范围内的厚度。


10.根据权利要求1所述的密封件，其中所述防挤出结构包括热塑性材料。


11.一种用于防喷系统的全封剪切闸板，所述全封剪切闸板包括：
套管，所述套管被配置成联接到堆叠并接纳至少一个管和至少一个线缆，所述至少一个管和所述至少一个线缆延伸穿过由所述堆叠限定的井筒；
上部座部，所述上部...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪帕克·特里维迪，博德哈扬·德夫，杰米·克莱·甘布勒，克里斯托弗·爱德华·乌尔夫，格雷戈里·罗纳德·吉列，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US