包括全封闭剪切闸板的防喷系统技术方案

技术编号:22569651 阅读:40 留言:0更新日期:2019-11-17 10:04
一种全封闭剪切闸板,包括具有上部刀片的上部载体和具有下部刀片的下部载体。所述上部载体和所述下部载体能够定位在所述上部载体和所述下部载体间隔开的第一位置以及所述上部载体和所述下部载体密封井筒的第二位置。所述上部刀片和所述下部刀片被构造成当所述上部载体和所述下部载体在所述第一位置与所述第二位置之间移动时切割至少一根管子和至少一根缆线。所述上部刀片和所述下部刀片中的至少一者包括被构造成在所述至少一根缆线与所述刀片之间引起摩擦的纹理化表面。

Blowout prevention system including blind shear ram

A fully closed shear ram includes an upper carrier with an upper blade and a lower carrier with a lower blade. The upper carrier and the lower carrier can be positioned at the first position where the upper carrier and the lower carrier are separated, and the second position where the upper carrier and the lower carrier seal the wellbore. The upper blade and the lower blade are configured to cut at least one tube and at least one cable when the upper carrier and the lower carrier move between the first position and the second position. At least one of the upper blade and the lower blade includes a textured surface configured to cause friction between the at least one cable and the blade.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括全封闭剪切闸板的防喷系统
技术介绍
本公开的领域整体涉及用于石油和天然气井的防喷(BOP)系统,并且更特别地涉及包括全封闭剪切闸板的BOP系统。许多已知的石油和天然气生产系统包括防喷(BOP)系统,所述防喷系统密封井筒以阻止材料通过井筒释放出来。至少一些已知的BOP系统包括具有刀片的全封闭剪切闸板。在操作期间,全封闭剪切闸板切割延伸通过井筒的管子并密封井筒。然而,至少一些已知的全封闭剪切闸板不完全切割对象,诸如沿管子延伸通过井筒的缆线。因此,未被切割的缆线阻止全封闭剪切闸板密封井筒。
技术实现思路
在一个方面,提供了一种用于防喷系统的全封闭剪切闸板。所述全封闭剪切闸板包括外壳,所述外壳被构造成联接到堆叠并接收至少一根管子和至少一根缆线。所述至少一根管子和所述至少一根缆线延伸通过由所述堆叠限定的井筒。所述全封闭剪切闸板还包括具有上部刀片的上部载体和具有下部刀片的下部载体。所述上部载体和所述下部载体中的至少一者被构造成相对于所述外壳移动,使得所述上部载体和所述下部载体可定位在所述上部载体和所述下部载体间隔开的第一位置以及所述上部载体和所述下部载体密封所述井筒的第二位置。所述上部刀片和所述下部刀片被构造成当所述上部载体和所述下部载体在所述第一位置与所述第二位置之间移动时切割所述至少一根管子和所述至少一根缆线。所述上部刀片和所述下部刀片中的至少一者包括被构造成在所述至少一根缆线与所述上部刀片和所述下部刀片中的所述至少一者之间引起摩擦的纹理化表面。在另一个方面,提供了一种防喷系统。所述防喷系统包括限定井筒的堆叠和被构造成联接到所述堆叠并接收延伸通过所述井筒的至少一根管子和至少一根缆线的全封闭剪切闸板。所述全封闭剪切闸板包括具有上部刀片的上部载体和具有下部刀片的下部载体。所述上部载体和所述下部载体中的至少一者被构造成相对于所述外壳移动,使得所述上部载体和所述下部载体可定位在所述上部载体和所述下部载体间隔开的第一位置以及所述上部载体和所述下部载体密封所述井筒的第二位置。所述上部刀片和所述下部刀片被构造成当所述上部载体和所述下部载体在所述第一位置与所述第二位置之间移动时切割所述至少一根管子和所述至少一根缆线。所述上部刀片和所述下部刀片中的至少一者包括被构造成在所述至少一根缆线与所述上部刀片和所述下部刀片中的所述至少一者之间引起摩擦的纹理化表面。在又一个方面,提供了一种组装用于防喷系统的全封闭剪切闸板的方法。所述方法包括提供被构造成切割井筒中的缆线的至少一个刀片。所述至少一个刀片包括切割刃、与所述切割刃相对的后刃和从所述后刃延伸到所述切割刃的至少一个表面。所述方法还包括对所述至少一个刀片的所述至少一个表面进行纹理化以形成至少一个纹理化表面。所述至少一个纹理化表面被构造成在所述缆线与所述至少一个刀片之间引起摩擦。所述方法还包括将所述至少一个刀片联接到下部载体和上部载体中的至少一者,使得所述至少一个纹理化表面被构造成接触所述缆线。所述上部载体和所述下部载体中的至少一者被构造成相对于所述外壳移动,使得所述上部载体和所述下部载体可定位在所述上部载体和所述下部载体间隔开的第一位置以及所述上部载体和所述下部载体密封所述井筒的第二位置。附图说明在参考附图阅读以下详细描述后,将更好地了解本公开的这些和其他特征、方面和优点,在附图中,相似的符号代表所有图示中相似的部分,其中:图1是包括全封闭剪切闸板的示例性防喷(BOP)系统的示意图;图2是图1中所示的BOP系统的透视图;图3是图1和图2中所示的全封闭剪切闸板的截面图;图4是与图1-图3中所示的全封闭剪切闸板一起使用的刀片的平面图;图5是刀片的切割比对间隙距离的示例性图形表示。除非另外指明,否则本文提供的附图意图示出本公开的实施方案的特征。相信这些特征适用于包括本公开的一个或多个实施方案的广泛多种系统。因此,附图并不意图包括本领域普通技术人员已知的实践本文公开的实施方案所需要的所有常规特征。具体实施方式在以下说明书和权利要求中,将会提及多个术语,这些术语应被定义为具有以下含义。除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一个(种)(a和an)”和“所述(the)”包括复数指称。术语“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情形可能发生也可能不发生,并且所述描述包括所述事件发生的情况和不发生的情况。如本说明书和权利要求中通篇所使用的近似语言可用于修饰任何可允许变化的定量表示,而不会造成与其相关的基本功能的改变。因此,由一个或多个术语诸如“约”、“大约”和“基本上”修饰的值并不限于所指定的精确值。在至少一些情况下,近似语言可对应于用于测量所述值的仪器的精度。这里并且贯穿说明书和权利要求,除非上下文或语言另外指明,否则范围限制可组合和/或互换,此类范围被确定并包括其中包含的所有子范围。如本文所用,术语“纹理化”是指从光滑表面沿法线方向的表面变化。术语“静摩擦”是指阻止对象移动的力。本文所述的方法和系统方便切割井筒中的缆线,以提供更完全的井筒密封。例如,防喷(BOP)系统的实施方案包括全封闭剪切闸板,所述全封闭剪切闸板包括具有至少一个纹理化表面的刀片。在一些实施方案中,使用机械和/或化学工艺在纹理化表面中形成磨损。在进一步实施方案中,纹理化表面包括图案。纹理化表面夹持缆线以方便刀片完全切断缆线。因此,当全封闭剪切闸板密封井筒时,缆线被阻止延伸跨过密封件。图1是包括全封闭剪切闸板102的示例性防喷(BOP)系统100的示意图。BOP系统100被构造成密封至少部分地由堆叠106限定的井筒104并阻止材料流动通过井筒104。特别地,全封闭剪切闸板102被构造成切割延伸通过井筒104的管子108和缆线110并密封井筒104。在可替代实施方案中,BOP系统100具有使BOP系统100能够如本文所述的那样操作的任何构造。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是包括全封闭剪切闸板102的BOP系统100的透视图。图3是全封闭剪切闸板102的截面图。全封闭剪切闸板102包括外壳112、上部载体114、上部刀片116、下部载体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联接到上部载体114和下部载体118中的每一者。闸板致动器122被构造成相对于外壳112移动上部载体114和下部载体118,使得上部载体114和下部载体118可定位在第一位置和第二位置。在示例性实施方案中,闸板致动器122是液压式的。在可替代实施方案中,全封闭剪切闸板102包括使全封闭剪切闸板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,外壳112被构造成联接到堆叠106并接收管子108和缆线110。当上部载体114和下部载体118处于第一位置时,上部载体114和下部载体118在外壳112的相对侧间隔开,使得管子108和缆线110在上部载体114与下部载体118之间穿过。随着上部载体114和下部载体118从第一位置移动到第二位置,上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于防喷系统的全封闭剪切闸板,所述全封闭剪切闸板包括:/n外壳,所述外壳被构造成联接到堆叠并接收至少一根管子和至少一根缆线,所述至少一根管子和所述至少一根缆线延伸通过由所述堆叠限定的井筒;/n上部载体,所述上部载体包括上部刀片;以及/n下部载体,所述下部载体包括下部刀片,所述上部载体和所述下部载体中的至少一者被构造成相对于所述外壳移动,使得所述上部载体和所述下部载体能够定位在所述上部载体和所述下部载体间隔开的第一位置以及所述上部载体和所述下部载体密封所述井筒的第二位置,所述上部刀片和所述下部刀片被构造成当所述上部载体和所述下部载体在所述第一位置与所述第二位置之间移动时切割所述至少一根管子和所述至少一根缆线,其中所述上部刀片和所述下部刀片中的至少一者包括被构造成在所述至少一根缆线与所述上部刀片和所述下部刀片中的所述至少一者之间引起摩擦的纹理化表面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 US 15/476,4221.一种用于防喷系统的全封闭剪切闸板,所述全封闭剪切闸板包括:
外壳,所述外壳被构造成联接到堆叠并接收至少一根管子和至少一根缆线,所述至少一根管子和所述至少一根缆线延伸通过由所述堆叠限定的井筒;
上部载体,所述上部载体包括上部刀片;以及
下部载体,所述下部载体包括下部刀片,所述上部载体和所述下部载体中的至少一者被构造成相对于所述外壳移动,使得所述上部载体和所述下部载体能够定位在所述上部载体和所述下部载体间隔开的第一位置以及所述上部载体和所述下部载体密封所述井筒的第二位置,所述上部刀片和所述下部刀片被构造成当所述上部载体和所述下部载体在所述第一位置与所述第二位置之间移动时切割所述至少一根管子和所述至少一根缆线,其中所述上部刀片和所述下部刀片中的至少一者包括被构造成在所述至少一根缆线与所述上部刀片和所述下部刀片中的所述至少一者之间引起摩擦的纹理化表面。


2.根据权利要求1所述的全封闭剪切闸板,其中所述纹理化表面具有在约1.27微米Ra(50微英寸Ra)至约178微米Ra(7000微英寸Ra)的范围内的表面变化。


3.根据权利要求1所述的全封闭剪切闸板,其中所述上部刀片包括所述纹理化表面,所述上部刀片还包括切割刃和与所述切割刃相对的后刃,所述纹理化表面从所述切割刃延伸到所述后刃。


4.根据权利要求3所述的全封闭剪切闸板,其中所述纹理化表面是第一纹理化表面,所述上部刀片还包括第二纹理化表面。


5.根据权利要求1所述的全封闭剪切闸板,其中所述纹理化表面是第一纹理化表面,所述下部刀片包括第二纹理化表面、下部刀片切割刃和与所述切割刃相对的下部刀片后刃,所述纹理化表面从所述下部刀片切割刃延伸到所述下部刀片后刃。


6.根据权利要求5所述的全封闭剪切闸板,其中所述第一纹理化表面与所述第二纹理化表面相对,使得当所述上部载体和所述下部载体处于所述第二位置时所述第一纹理化表面和所述第二纹理化表面在其之间限定间隙。


7.根据权利要求1所述的全封闭剪切闸板,其中所述纹理化表面包括通过机械磨损工艺和化学磨损工艺中的至少一者产生的磨损。


8.根据权利要求1所述的全封闭剪切闸板,其中所述纹理化表面包括多个凸起特征。


9.根据权利要求1所述的全封闭剪切闸板,其中所述多个凸起特征形成凸起图案。


10.一种防喷系统,其包括:
堆叠,所述堆叠限定井筒;以及
全封闭剪切闸板,所述全封闭剪切闸板被构造成联接到所述堆叠并接收延伸通过所述井筒的至少一根管子和至少一根缆线,所述全封闭剪切闸板包括:
上部载体,所述上部载体包括上部刀片;以及
下部载体,所述下部载体包括下部刀片,所述上部载体和所述下部载体中的至少一者被构造成相对于所述堆叠移动,使得所述上部载体和所述下部载体能够定位在所述上部载体和所述下部载体间隔开的第一位置以及所述上部载体和所述下部载体密封所述井筒的第二位置,所述上部刀片和所述下部刀片被构造成当所述上部载体...

【专利技术属性】
技术研发人员:迪帕克·特里维迪凯文·詹姆斯·舒丰沃尔特·约翰·史密斯查尔斯·埃克林·西利布莱恩·斯科特·贝克
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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