防噴器裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種防噴器系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，此系統(tǒng)包含防噴器組(24)，其包含液壓元件(30)。所述防噴器組耦合到包含附加液壓元件(28)的下部海洋立管組件(22)。所述下部海洋立管組件進(jìn)一步包含一對(duì)控制箱(40，42)，所述一對(duì)控制箱能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所述防噴器組的所述液壓元件和所述下部海洋立管組件的所述附加液壓元件進(jìn)行冗余控制。再者，所述下部海洋立管組件還包含第三控制箱(44)，所述第三控制箱能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所述防噴器組的所述液壓元件和所述下部海洋立管組件的所述附加液壓元件進(jìn)行附加冗余控制。本發(fā)明還公開了附加的系統(tǒng)、裝置和方法。
【專利說明】
防噴器裝置[0001 ] 本申請(qǐng)是分案申請(qǐng)，原案的申請(qǐng)?zhí)枮?01380058952.2,申請(qǐng)日為2013年11月11日， 發(fā)明名稱為“具有三個(gè)控制箱的防噴器系統(tǒng)”。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種防噴器裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0003]此部分意圖向讀者介紹可能與當(dāng)前所描述的實(shí)施例的各種方面相關(guān)的領(lǐng)域的各種方面。此論述被認(rèn)為有助于向讀者提供背景信息以促進(jìn)對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的各種方面的更好理解。因此，應(yīng)理解，應(yīng)鑒于此來閱讀這些陳述，而不是作為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)可。
[0004]為了滿足消費(fèi)者和對(duì)自然資源的工業(yè)需求，各公司往往投入大量的時(shí)間和金錢在從地球中尋找以及提取石油、天然氣以及其它地下資源上。具體來說，一旦發(fā)現(xiàn)例如石油或天然氣等所希望的地下資源，通常就采用鉆井和生產(chǎn)系統(tǒng)來接近并提取資源。取決于所希望的資源的位置，這些系統(tǒng)可以位于陸上或海上。此外，此類系統(tǒng)大體上包含井口組合件， 通過井口組合件可以接近或提取資源。這些井口組合件可以包含控制鉆井或提取操作的多種多樣的組件，諸如各種鑄件、閥門、流體管道等。
[0005]海底井口組合件通常包含控制箱，控制箱操作液壓元件且管理通過組合件的流。 控制箱可以通過例如液壓控制管將液壓控制流體導(dǎo)引到組合件的防噴器和閥門并從防噴器和閥門導(dǎo)引出液壓控制流體。當(dāng)將執(zhí)行特定的液壓功能(例如，閉合防噴器的柱塞)時(shí)，與液壓功能相關(guān)聯(lián)的控制箱閥門打開以將控制流體供應(yīng)到負(fù)責(zé)執(zhí)行所述液壓功能的組件(例如，防噴器的活塞)。為了提供冗余，美國(guó)石油學(xué)會(huì)規(guī)范16D(API Spec 16D)要求海底井口組合件包含用于控制液壓元件的兩個(gè)海底控制箱，并且該行業(yè)已經(jīng)以此方式(具有兩個(gè)控制箱)構(gòu)建海底控制系統(tǒng)超過四十年。此冗余控制確保控制系統(tǒng)的單個(gè)控制箱的故障不會(huì)導(dǎo)致失去控制海底組的液壓元件的能力。但此類單個(gè)控制箱的故障使得系統(tǒng)不再遵守API Spec 16D，從而通常導(dǎo)致經(jīng)營(yíng)者停止鉆井或其它井口組合件操作，直到發(fā)生故障的控制箱可以恢復(fù)到地面且被修復(fù)。在深水操作的情況下，此類恢復(fù)和修復(fù)通常可能需要若干天且可能使經(jīng)營(yíng)者損失數(shù)百萬(wàn)美元的收入。因此，需要增加海底控制系統(tǒng)的可靠性以減少停機(jī)時(shí)間和操作的成本。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在下文闡述本文中所公開的一些實(shí)施例的特定方面。應(yīng)理解，這些方面的呈現(xiàn)僅是為讀者提供對(duì)本發(fā)明可能采取的特定形式的簡(jiǎn)要總結(jié)，且這些方面并不意圖限制本發(fā)明的范圍。實(shí)際上，本發(fā)明可以涵蓋下文中可能并未闡述的多個(gè)方面。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種防噴器裝置，包括:控制箱，該控制箱包含:組托管架，其促進(jìn)所述控制箱到防噴器系統(tǒng)的防噴器組的液壓元件的連接;多個(gè)閥門，其用于將控制流體導(dǎo)引到所述防噴器組的液壓元件;和控制箱框架，其包括帶有中心孔的底板;其中，用于將所述控制流體導(dǎo)引到所述防噴器組的液壓元件的所述多個(gè)閥門被安裝在所述控制箱框架內(nèi)；其中，所述組托管架延伸穿過所述控制箱框架的所述底板的所述中心孔，并且促進(jìn)所述控制流體從所述多個(gè)閥門通過所述組托管架到所述防噴器組的所述液壓元件的流通；以及其中所述控制箱不包含立管托管架，所述立管托管架促進(jìn)所述控制流體到所述防噴器系統(tǒng)的下部海洋立管組件的附加液壓元件的流通。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施例大體上涉及海底控制系統(tǒng)，所述海底控制系統(tǒng)包含三個(gè)冗余控制箱，而非許多先前系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)控制箱。在一個(gè)實(shí)施例中，所述三個(gè)控制箱安裝在可以連接到下部防噴器組的下部海洋立管組件上。使用三個(gè)控制箱意味著，即使在三個(gè)控制箱中的一個(gè)中出現(xiàn)故障狀況后，控制系統(tǒng)也可以依照API Spec 16D(用兩個(gè)操作的且冗余的控制箱)繼續(xù)操作。這減少了將不得不暫停海底鉆井操作以將海底設(shè)備從井口組合件拉動(dòng)到地面以進(jìn)行修復(fù)的可能性，因此增加了可靠性且減少了與海底井口組合件的操作相關(guān)聯(lián)的成本。
[0009]對(duì)上文提到的特征的各種改進(jìn)可以相關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例的各種方面而存在。另外的特征同樣也可以并入這些各種方面中。這些改進(jìn)和額外的特征可以單獨(dú)地或以任何組合存在。舉例來說，下文論述的關(guān)于一個(gè)或多個(gè)所說明的實(shí)施例的各種特征可以獨(dú)自或以任何組合并入到本發(fā)明的上述方面中的任一個(gè)中。同樣，上文呈現(xiàn)的簡(jiǎn)要總結(jié)僅意圖使讀者熟悉一些實(shí)施例的特定方面和背景，而并非限制所主張的內(nèi)容?！靖綀D說明】
[0010]當(dāng)參考附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，特定實(shí)施例的這些和其它特征、方面、和優(yōu)點(diǎn)將得到更好的理解，其中在整個(gè)附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的零件，其中:
[0011]圖1大體上描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例通過井用于接近或提取石油或天然氣等資源的海底系統(tǒng)；
[0012]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1的組設(shè)備的各種組件的框圖；
[0013]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有三個(gè)控制箱的下部海洋立管組件的前透視圖；
[0014]圖4是圖3的下部海洋立管組件的后透視圖；
[0015]圖5是圖3和圖4的下部海洋立管組件的俯視圖；
[0016]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有托管架的圖3到圖5的下部海洋立管組件的一個(gè)控制箱的前透視圖；
[0017]圖7是圖6的控制箱的后透視圖；
[0018]圖8是圖6和圖7的控制箱的另一透視圖；
[0019]圖9是圖6到圖8中所描繪的控制箱的托管架的透視圖；
[0020]圖10和圖11是大體上描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的通過控制箱和托管架的延伸控制以與下部防噴器組的適配器匹配的液壓元件的框圖；以及
[0021]圖12到圖14是描繪了根據(jù)若干實(shí)施例的用于將指令導(dǎo)引到防噴器系統(tǒng)的控制箱的控制電纜的各種配置的框圖。【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例將在下文進(jìn)行描述。在努力提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)明描述的過程中，實(shí)際實(shí)施方案的所有特征可能并不都在說明書中進(jìn)行描述。應(yīng)了解，在任何此類實(shí)際實(shí)施方案的發(fā)展中，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，必須制定許多實(shí)施方案特定的決策以實(shí)現(xiàn)研發(fā)者的特定目標(biāo)，例如遵守系統(tǒng)相關(guān)的和商業(yè)相關(guān)的約束條件，所述目標(biāo)可以從一個(gè)實(shí)施方案到另一實(shí)施方案有所變化。此外，應(yīng)了解，這種發(fā)展努力可能是復(fù)雜且耗時(shí)的，然而將是從本發(fā)明中獲益的所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員從事的設(shè)計(jì)、構(gòu)造和制造的常規(guī)。
[0023]在介紹各種實(shí)施例的要素時(shí)，冠詞“一”和“所述”意圖意指存在一個(gè)或多個(gè)要素。 術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”和“具有”意圖為包含性的且意味著可能存在除所列要素之外的額外要素。此外，為方便起見，充分利用“頂部”、“底部”、“在…上方”、“在…下方”、其它方向術(shù)語(yǔ)， 以及這些術(shù)語(yǔ)的變體，但并不需要組件的任何特定取向。
[0024]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到本附圖，圖1中圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)10。特別地，系統(tǒng)10(例如， 鉆井系統(tǒng)或生產(chǎn)系統(tǒng))促進(jìn)接近石油或天然氣等資源或從井12提取所述資源。如所描繪，系統(tǒng)10是海底系統(tǒng)，其包含地面設(shè)備14、立管設(shè)備16,以及組設(shè)備18,以用于通過井口20接近資源或從井12提取資源。在一個(gè)海底鉆井應(yīng)用中，地面設(shè)備14安裝到在水的表面上方的鉆機(jī)，組設(shè)備18(8卩，井口組合件)耦合到靠近海底的井口20,且立管設(shè)備16將組設(shè)備18連接到地面設(shè)備14。
[0025]如將了解，地面設(shè)備14可以包含多種裝置和系統(tǒng)，例如栗、電源、電纜和軟管卷盤、 控制單元、分流器、平衡環(huán)、星形輪等。類似地，立管設(shè)備16也可以包含多種組件，例如立管接頭、撓性接頭、填充閥門、控制單元，以及壓力-溫度轉(zhuǎn)換器等等。依次地，組設(shè)備18可以包含能夠?qū)崿F(xiàn)控制來自井12的流體的多個(gè)組件，例如防噴器。[〇〇26]在圖2中大體上描繪的一個(gè)實(shí)施例中，組設(shè)備18包含耦合到下部防噴器(B0P)組24 的下部海洋立管組件(LMRP)22。下部海洋立管組件22包含用于控制液壓元件28和30的控制箱26。元件28和30在組設(shè)備18上執(zhí)行各種液壓功能，包含控制來自井12的流通過組設(shè)備18。 在所描繪的實(shí)施例中，下部防噴器組24的元件30包含(柱塞型防噴器的)液壓控制剪切式柱塞32和管道柱塞34。但應(yīng)了解，組設(shè)備18可以包含將通過液壓元件28和30執(zhí)行的許多液壓功能。作為舉例，在各種實(shí)施例中，液壓元件28和30共同地包含環(huán)狀防噴器、其它柱塞型防噴器，和其它閥門等等?？刂葡?6通過合適的導(dǎo)管(例如，控制管或軟管)連接到元件28和 30。這允許控制箱26將液壓控制流體導(dǎo)引到元件28和30以使得這些元件執(zhí)行其既定功能， 例如閉合防噴器的柱塞或打開閥門。
[0027]由于通過井口組合件的液壓元件執(zhí)行的功能的重要性，包含用于控制井口組合件的液壓元件的兩個(gè)冗余控制箱已經(jīng)變成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這兩個(gè)冗余(redundant)控制箱是功能上相同的(即，該控制箱中的每一個(gè)都能夠獨(dú)立地控制井口組合件的相同液壓功能)，且該控制箱可與不同于控制箱的備用控制系統(tǒng)區(qū)別開，備用控制系統(tǒng)例如聲學(xué)控制系統(tǒng)、安全制動(dòng)開關(guān)，以及為通過控制箱控制的功能的僅某一子集提供有限的冗余度的自動(dòng)剪切系統(tǒng)。
[0028]盡管控制箱可以是大體上可靠的，但隨時(shí)間推移，控制箱可能發(fā)生故障且導(dǎo)致鉆井操作的停止，直到故障源可以被確定且修復(fù)。如上文所提到，此故障可以導(dǎo)致大量的且成本較高的停機(jī)時(shí)間。盡管使用兩個(gè)控制箱提供冗余(redundancy)，但該使用還增加了至少一個(gè)控制箱將經(jīng)歷故障狀況的可能性，該故障狀況將導(dǎo)致經(jīng)營(yíng)者停止鉆井操作。作為實(shí)例，如果防噴器系統(tǒng)的兩個(gè)控制箱中的每一個(gè)都具有在給定時(shí)間段上的99%的可靠率(8卩，1 % 的故障率)，那么兩個(gè)控制箱中的至少一個(gè)或另一個(gè)將發(fā)生故障的幾率是幾乎兩倍高(在給定時(shí)間段上的98.01 %的系統(tǒng)可靠率和1.99%的故障率，其中系統(tǒng)可靠性或故障是基于兩個(gè)控制箱的持續(xù)、恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)作)。鑒于此類故障的成本，在行業(yè)中已經(jīng)存在以具有成本效益的方式增加控制箱和相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)的可靠性的長(zhǎng)期需要。因?yàn)榭刂葡涞墓收下嗜Q于每個(gè)組件的故障率，所以過去的在增加可靠性方面的努力已經(jīng)集中于增加控制箱的個(gè)體組件的可靠性。但控制箱包含許多閥門和其它組件，且顯著增加這些組件的可靠性可能產(chǎn)生尺寸大大增加的組件、用更加昂貴的材料或技術(shù)制成組件或這兩個(gè)結(jié)果都產(chǎn)生。并且，因?yàn)榭刂葡涞目煽啃匀Q于其所有組件的可靠性，所以此尺寸或成本的增加可能顯著影響控制箱的尺寸和成本。
[0029]本發(fā)明的實(shí)施例替代地包含除典型的兩個(gè)控制箱之外的至少一個(gè)附加控制箱，而非跟隨更加努力以獲得在控制箱和其組件的可靠性上的漸進(jìn)式改進(jìn)的趨勢(shì)。在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)附加控制箱在功能上與前兩個(gè)控制箱相同(即，三個(gè)控制箱中的每一個(gè)均控制所有相同的液壓元件)。添加的此層冗余將大大影響防噴器系統(tǒng)的可靠性，因?yàn)橄到y(tǒng)即使當(dāng)控制箱中的一個(gè)發(fā)生故障(或者，更大體上而言在具有超過三個(gè)控制箱的系統(tǒng)的情況下，N-2個(gè)控制箱發(fā)生故障，其中N是控制箱的總數(shù)目)時(shí)，也可以根據(jù)API Spec 16D繼續(xù)操作。
[0030]具有三個(gè)控制箱的防噴器系統(tǒng)的增加的可靠性可以利用對(duì)上文所提到的實(shí)例的進(jìn)一步考慮得到更好的了解，其中控制箱具有在給定時(shí)間段上的99%的可靠率(和1%的故障率)。在由第三控制箱代表的附加一級(jí)冗余的情況下，即使控制箱中的一個(gè)發(fā)生故障或以另外方式出故障，系統(tǒng)也可以根據(jù)API Spec 16D繼續(xù)操作。因此，此具有三個(gè)控制箱的防噴器系統(tǒng)將具有在給定時(shí)間段上的99.9702%的可靠率和0.0298%的故障率(同樣地，系統(tǒng)可靠性或故障根據(jù)API Spec 16D基于兩個(gè)控制箱的持續(xù)、恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)作)。這表示與傳統(tǒng)的兩箱式系統(tǒng)相比在系統(tǒng)故障率上的極大降低(在故障率上超過98.5%的降低)，且將基本上減少與同發(fā)生故障的系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的鉆井活動(dòng)的停止相關(guān)聯(lián)的成本。[〇〇31]在圖3到圖5中借助于實(shí)例描繪了具有此布置的一個(gè)實(shí)施例，該布置具有用于控制組設(shè)備18的液壓功能的三個(gè)控制箱。在此實(shí)施例中，下部海洋立管組件22不僅包含安裝在框架38上的一對(duì)冗余控制箱40和42,而且還包含第三冗余控制箱44。在僅具有兩個(gè)控制箱的其它布置中，控制箱中的一個(gè)通常被稱作“黃”控制箱，而另一個(gè)被稱作“藍(lán)”控制箱。在本實(shí)施例中，控制箱40和42對(duì)應(yīng)地可以被稱作黃箱和藍(lán)箱，而第三控制箱44可以由任何所希望的顏色來指代，例如“紅”箱。在至少一些實(shí)施例中，控制箱40、42和44是功能上相同的，因?yàn)榭刂葡渲械拿恳粋€(gè)都能夠控制可以由其它控制箱控制的所有液壓功能。控制箱40、42和 44可以控制各種數(shù)目的液壓功能。在一些實(shí)施例中，控制箱中的每一個(gè)控制井口組合件的從48到144個(gè)液壓功能，且在一個(gè)實(shí)施例中，三個(gè)控制箱中的每一個(gè)均控制120個(gè)液壓功能。 在另一實(shí)施例中，三個(gè)控制箱中的每一個(gè)均控制128個(gè)液壓功能。三個(gè)控制箱40、42和44代表可以耦合為井口組合件的一部分的防噴器控制組合件。在目前描繪的實(shí)施例中，控制組合件包含其上安裝有控制箱的下部海洋立管組件22,但該控制箱還可以一些其它方式安裝到井口組合件。[〇〇32]所描繪的下部海洋立管組件22包含呈連接器46形式的液壓元件28。連接器46使得下部海洋立管組件22能夠落在下部防噴器組24上且隨后固定到該下部防噴器組。在該組合件的相對(duì)端上，立管適配器48使得下部海洋立管組件22能夠連接到上文所描述的立管設(shè)備 16。如所描繪，下部海洋立管組件22還包含撓性接頭50，該撓性接頭接納立管設(shè)備16的立管接頭相對(duì)于下部海洋立管組件22的角運(yùn)動(dòng)(S卩，該撓性接頭接納地面設(shè)備14相對(duì)于組設(shè)備 18的相對(duì)運(yùn)動(dòng))。下部海洋立管組件22還包含呈液壓控制環(huán)狀防噴器52的形式的液壓元件 28。且再者，下部海洋立管組件22包含壓井管線54(圖3)和節(jié)流管線58(圖4)。這些壓井管線 54和節(jié)流管線58可以通過對(duì)應(yīng)的壓井連接器組合件56和節(jié)流連接器組合件60連接到下部防噴器組24。
[0033]圖6到圖8中更加詳細(xì)描繪了安裝在圖3到圖5的下部海洋立管組件22上的控制箱中的一個(gè)的實(shí)例。盡管這些額外的附圖中所描繪的控制箱表示控制箱44,但應(yīng)注意，在至少一些實(shí)施例中，控制箱40和42中的一個(gè)或兩個(gè)都與控制箱44相同?？刂葡?4包含具有下部部分68和上部部分70的框架72。下部部分68包含用于控制液壓控制流體到井口組合件的液壓元件的流動(dòng)的許多閥門，且上部部分70(該上部部分也可以被稱作復(fù)用部分)包含海底電子模塊74，該海底電子模塊基于所接收的命令信號(hào)控制部分68的閥門的操作。在所描繪的實(shí)施例中，下部部分68包含具有墊板安裝閥門86的面板或墊板80、82和84。[〇〇34]閥門86可以連接到液壓元件28和30以控制這些組件的操作。在一個(gè)實(shí)施例中，控制下部防噴器組24的液壓元件30的那些閥門86通過導(dǎo)引到控制箱44的托管架92的控制管連接到那些元件30。并且控制下部海洋立管組件22的液壓元件28的那些閥門86直接連接到其對(duì)應(yīng)的元件28,而不通過托管架來導(dǎo)引。本實(shí)施例的托管架92是可移動(dòng)托管架，該可移動(dòng)托管架可以從護(hù)罩94延伸且縮回到該護(hù)罩中。托管架92從護(hù)罩94進(jìn)行的延伸使得能夠?qū)⑾虏糠绹娖鹘M24的液壓元件30連接到其對(duì)應(yīng)的控制閥門86。因此，托管架92也可以被稱作組托管架。這與立管托管架(不包含在目前所描繪的實(shí)施例中)形成對(duì)比，該立管托管架將便利了控制箱的閥門到下部海洋立管組件的液壓元件的連接。在將控制箱44安裝在下部海洋立管組件22上的期間且在下部海洋立管組件22落在下部防噴器組24上的期間，護(hù)罩94保護(hù)托管架92。[〇〇35]如圖9中示出，托管架92包含連接到板102的流體分布轂100。在所描繪的實(shí)施例中，轂100包含具有入口 106和出口 108的四個(gè)楔形元件?？刂葡虏糠绹娖鹘M24的液壓元件30 的那些閥門86可以耦合(例如，用液壓控制管)到入口 106,該入口本身通過轂100中的內(nèi)部管道與出口 108相連接。當(dāng)下部海洋立管組件22落在下部防噴器組24上時(shí)，控制箱40、42和 44的托管架92可以經(jīng)延伸以與對(duì)應(yīng)的適配器(例如，控制箱底座)相匹配，該適配器經(jīng)構(gòu)造以將控制流體從出口 108導(dǎo)引到下部防噴器組24的液壓元件30。出口 108被描繪為包含用于接收密封件的凹入的肩部，以抑制在出口 108與接收托管架92的匹配的適配器之間的接口處的泄漏。并且在一些實(shí)施例中，轂100的楔形件可以向外驅(qū)動(dòng)成與匹配的適配器嚙合，以促進(jìn)密封件與匹配的適配器之間的密封嚙合。
[0036]圖10和圖11中描繪了具有可以經(jīng)延伸以將匹配的適配器嚙合在下部防噴器組上的托管架的控制箱26的實(shí)例。如上文所描述，下部海洋立管組件22的組件包含控制箱26和液壓元件28，而下部防噴器組24包含液壓元件30。并且如圖10和圖11中示出，下部防噴器組 24還包含接收控制箱26的匹配的托管架92的至少一個(gè)適配器118。盡管圖10和圖11出于說明的目的僅描繪了單個(gè)控制箱26和單個(gè)適配器118,但應(yīng)了解，下部海洋立管組件22可以包含較大數(shù)目的控制箱26(例如，三個(gè)控制箱)且該系統(tǒng)可以包含足夠數(shù)目的適配器118以接收控制箱。
[0037] 在一個(gè)實(shí)施例中，閥門86包含用于控制液壓元件30的下部防噴器組閥門114和用于控制液壓元件28的下部海洋立管組件閥門116。閥門114和116通過來自海底電子模塊74 的指令控制。在圖10和圖11中大體上描繪的實(shí)施例中，下部海洋立管組件閥門116直接耦合到其所控制的液壓元件(例如，通過液壓控制管)，而非通過立管托管架來導(dǎo)引。相反，下部防噴器組閥門114液壓地耦合到托管架92(例如，也利用液壓控制管)。托管架92可以從控制箱26延伸到適配器118中，如由圖11中緊鄰?fù)泄芗?2的朝下的箭頭大體上表示。在目前所描繪的實(shí)施例中，下部防噴器組閥門114不僅液壓地耦合到托管架92，而且該閥門還與托管架 92相連接，使得閥門114在托管架92相對(duì)于控制箱26延伸或縮回時(shí)隨該托管架移動(dòng)。例如， 閥門114可以安裝在經(jīng)耦合以隨托管架92移動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)面板上，而閥門116可以安裝在不隨托管架92移動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)不同面板上。[〇〇38]圖12到圖14中根據(jù)特定實(shí)施例大體上描繪了將控制箱26連接到控制單元130的各種方式。舉例而言，在圖12的控制系統(tǒng)128中，控制箱40、42和44中的每一個(gè)都通過對(duì)應(yīng)的電纜132連接到控制單元130?？刂茊卧?30可以包含用于將指令傳達(dá)到控制箱26的任何合適的設(shè)備(例如，計(jì)算機(jī)、人-機(jī)界面，以及具有適當(dāng)?shù)能浖木W(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備)。電纜132能夠?qū)崿F(xiàn)將命令信號(hào)(即，控制指令)從控制單元130發(fā)送到控制箱26(例如，發(fā)送到控制箱的海底電子模塊74)。在至少一些實(shí)施例中，電纜132被設(shè)置在電纜卷盤上。命令信號(hào)可以依次發(fā)送到控制箱26,或冗余命令信號(hào)可以同時(shí)發(fā)送到控制箱26。在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可以檢測(cè)三個(gè)控制箱26中的一個(gè)的故障發(fā)生。但因?yàn)樵撓到y(tǒng)包含三個(gè)控制箱，所以鉆井操作可以使用兩個(gè)剩余的、未發(fā)生故障的控制箱26根據(jù)API Spec 16D繼續(xù)。
[0039]盡管每個(gè)控制箱26都可以連接到其自身的用于接收指令的電纜132,但在給定應(yīng)用中也可以使用其它布置。例如，圖13的控制系統(tǒng)136包含用于將指令從控制單元130傳遞到控制箱26的僅兩個(gè)信號(hào)電纜138。兩個(gè)電纜138可以首先連接到控制箱26中的兩個(gè)(此處為控制箱40和42)。但電纜138中的任一個(gè)可以從控制箱(舉例來說，發(fā)生故障的控制箱)斷開且隨后重新附接到新控制箱，如由圖13中的虛線140大體上表示。在一些情況下，在控制箱26保持安裝在海底井口組合件上時(shí)且在海底井口組合件保持安裝在海底井處時(shí)，電纜 138的此斷開和重新附接可以執(zhí)行(例如，通過海底遙控運(yùn)載工具)。并且作為又一實(shí)例，圖 14的控制系統(tǒng)144包含在一端處連接到控制單元130的一對(duì)電纜146。但在兩個(gè)電纜146中的一個(gè)被導(dǎo)引到控制箱26(此處為控制箱44)時(shí)，電纜146中的另一個(gè)連接到配線點(diǎn)148(例如， 多路復(fù)用器)，附加電纜150將配線點(diǎn)148連接到另一個(gè)控制箱26(此處為控制箱40和42)。
[0040]盡管本發(fā)明的各方面容易具有各種修改和替代形式，但已經(jīng)在附圖中借助于實(shí)例示出了具體實(shí)施例并且已經(jīng)在本文中對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)描述。但應(yīng)理解，本發(fā)明并不意圖限于所公開的特定形式。相反，本發(fā)明將涵蓋落入由所附權(quán)利要求書界定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有的修改、等效物和替代方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防噴器裝置，包括:控制箱，包含:組托管架，其促進(jìn)所述控制箱到防噴器系統(tǒng)的防噴器組的液壓元件的連接；多個(gè)閥門，其用于將控制流體導(dǎo)引到所述防噴器組的液壓元件;和控制箱框架，其包括帶有中心孔的底板；其中，用于將所述控制流體導(dǎo)引到所述防噴器組的液壓元件的所述多個(gè)閥門被安裝在 所述控制箱框架內(nèi)；其中，所述組托管架延伸穿過所述控制箱框架的所述底板的所述中心 孔，并且促進(jìn)所述控制流體從所述多個(gè)閥門通過所述組托管架到所述防噴器組的所述液壓 元件的流通；以及其中所述控制箱不包含立管托管架，所述立管托管架促進(jìn)所述控制流體 到所述防噴器系統(tǒng)的下部海洋立管組件的附加液壓元件的流通。2.如權(quán)利要求1所述的防噴器裝置，其包括所述防噴器系統(tǒng)的所述下部海洋立管組件。3.如權(quán)利要求2所述的防噴器裝置，其中，所述下部海洋立管組件包含所述控制箱。4.如權(quán)利要求3所述的防噴器裝置，其中，所述下部海洋立管組件包含附加控制箱。5.如權(quán)利要求4所述的防噴器裝置，其包括所述防噴器組。6.如權(quán)利要求5所述的防噴器裝置，其中，所述控制箱和所述附加控制箱使得能夠?qū)λ?述防噴器組的所述液壓元件和所述下部海洋立管組件的所述附加液壓元件進(jìn)行冗余控制。7.如權(quán)利要求5所述的防噴器裝置，其中，所述防噴器組的所述液壓元件包含至少一對(duì) 液壓控制柱塞。8.如權(quán)利要求4所述的防噴器裝置，其包括多個(gè)電纜，所述多個(gè)電纜使得控制信號(hào)能夠 被從控制單元導(dǎo)引到所述控制箱和所述附加控制箱，其中，所述控制箱中的每一個(gè)耦合到 所述多個(gè)電纜中的對(duì)應(yīng)的電纜，以允許由所述控制箱中的每一個(gè)接收控制信號(hào)。9.如權(quán)利要求4所述的防噴器裝置，其中，所述控制箱和所述附加控制箱在功能上彼此 相同。10.如權(quán)利要求2所述的防噴器裝置，其中，所述下部海洋立管組件的所述附加液壓元 件包含液壓控制環(huán)狀防噴器。
【文檔編號(hào)】E21B33/064GK106014322SQ201610274424
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2013年11月11日
【發(fā)明人】D·J·麥克沃特, M·M·肯尼迪, E·C·戈德
【申請(qǐng)人】卡梅倫國(guó)際有限公司