BRPI0905293A2 - dispositivo de válvula de segurança anular, cabeçote de cámara de abertura e método para prevenir uma deformação de um cabeçote de cámara de abertura - Google Patents

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BRPI0905293A2
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William L Carbaugh
Leonard G Childers
Eric Mei
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Hydril Usa Mfg Llc
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Abstract

DISPOSITIVO DE VáLVULA DE SEGURANçA ANULAR, CABEçOTE DE CáMARA DE ABERTURA E MéTODO PARA PREVENIR UMA DEFORMAçãO DE UM CABEçOTE DE CáMARA DE ABERTURA. Uma válvula de segurança anular (26) inclui um corpo tendo uma primeira cavidade estendendo-se de uma primeira extremidade para uma segunda extremidade, a primeira cavidade sendo configurada para acomodar uma linha de perfuratriz, um cabeçote estático (48) removivelmente conectado à primeira extremidade do corpo e tendo uma segunda cavidade que está alinhada com a primeira cavidade do corpo para acomodar uma linha de perfuratriz; um êmbolo (50) disposto no interior das primeira e segunda cavidades para definir uma câmara de abertura (52) e uma câmara de fechamento junto como cabeçote estático (48) e o corpo, o êmbolo (50) sendo configurado para mover-se no interior das primeira e segunda cavidades para espremer um packer para vedar a primeira cavidade da segunda cavidade; e um cabeçote (60) da câmara de abertura disposta na câmara de abertura (52) próximo ao cabeçote estático (48), o corpo, e o êmbolo (50), o cabeçote (60) de câmara de abertura sendo configurada para proteger um fluido hidráulico na câmara de abertura (52) de contaminação externa. O cabeçote (60) de câmara de abertura tem um corpo tendo uma forma circular com um furo interno, o corpo tendo uma seção transversal ao longo de uma direção radial tendo pelo menos três partes, uma parte de corpo (64) tendo uma forma retangular, uma primeira estria (66) estendendo-se de um lado mais longo da parte de corpo (64), a primeira estria (66) sobrepondo uma linha mediana de parte de corpo (64), sendo que a linha mediana é substancialmente perpendicular ao lado mais longo da parte de corpo (64), e uma segunda estria (68) estendendo-se do lado mais longo da parte de corpo (64), no mesmo lado como a primeira estria (66), a segunda estria (68) estando mais próxima a um lado mais curto da parte de corpo (64) do que a mediana.

Description

"DISPOSITIVO DE VÁLVULA DE SEGURANÇA ANULAR, CABEÇOTE DECÂMARA DE ABERTURA E MÉTODO PARA PREVENIR UMADEFORMAÇÃO DE UM CABEÇOTE DE CÂMARA DE ABERTURA"
Fundamentos
Campo Da Técnica
Modalidades da matéria objeto aqui descritas referem-segeralmente a dispositivos de válvula de segurança e um cabeçote de câmarade abertura que são configurados para suportar deformações criadas por altaspressões.
Discussão Do Fundamento
No passado, com o aumento no preço de combustíveis fósseis, ointeresse em desenvolver novos campos de produção aumentoudramaticamente. No entanto, a disponibilidade de campos de produçãobaseados no solo é limitada. Assim, a indústria estendeu agora a perfuração delocalizações marítimas, as quais parecem reter uma grande quantidade decombustível fóssil.
As tecnologias existentes para extrair o combustível fóssil decampos marítimos usam um sistema 10 como mostrado na figura 1. Maisespecificamente, o sistema 10 inclui um navio 12 tendo uma bobina 14 quesupre cordões 16 de alimentação/comunicação a um controlador 18. Umabobina pode ser usada para transmitir alimentação e comunicação. Algunssistemas têm bobinas com mangueira para transmitir fluido sob pressão outubo rígido (conduite rígido) para transmitir o fluido sob pressão ou ambos.
Outros sistemas podem ter uma mangueira com comunicação ou linhas (piloto)para suprir e operar funções submarinas. No entanto, um aspecto comumdestes sistemas é sua profundidade de operação limitada. O controlador 18,que será discutido mais tarde, está disposto sob o mar, próximo a ou sobre oleito do mar 20. A este respeito, nota-se que os elementos mostrados nasfiguras não são desenhados em escala e nenhuma dimensão seria deduzidadas figuras.
A figura 1 também mostra um topo de poço 22 do poço submarinoe uma tubulação de produção 24 que entra no poço submarino. Naextremidade da tubulação de produção 24 existe uma perfuratriz (nãomostrada). Vários mecanismos, também não mostrados, são empregados paragirar a tubulação de produção24, e implicitamente a perfuratriz, para alongar opoço submarino.
No entanto, durante operação de perfuração normal, podemocorrer eventos inesperados que danificam o poço e/ou o equipamento usadopara perfuração. Um destes eventos é o fluxo descontrolado de gás, óleo ououtros fluidos do poço de uma formação subterrânea no poço. Tal evento é àsvezes referido como "kick" ou uma "explosão" e pode ocorrer quando a pressãona formação excede a pressão aplicada ao mesmo pela coluna do fluido deperfuração. Este evento é imprevisível e se nenhuma medida for tomada parapreveni-lo, o poço e/ou o equipamento associado podem ser danificados.
Outro evento que pode danificar o poço e/ou o equipamentoassociado é um furacão ou um terremoto. Ambos os fenômenos naturaispodem danificar a integridade do poço e o equipamento associado. Porexemplo, devido aos ventos turbulentos produzidos por um furacão nasuperfície do mar, o navio ou a sonda que alimenta o equipamento sob o marcomeça a derivar resultando na ruptura dos cordões de alimentação/comunicação ou outros elementos que conectam o poço ao navio ou sonda.Outros eventos que podem danificar a integridade do poço e/ou equipamentoassociado são possíveis como poderia ser apreciado pelos versados natécnica.
Assim, um dispositivo de válvula de segurança (BOP) pode serinstalado no topo do poço para vedação caso um dos eventos acima estejaameaçando a integridade do poço. O BOP é convenientemente aparelhadocomo uma válvula para prevenir a liberação de pressão tanto no espaço anularentre a carcaça e o tubo da perfuratriz como no furo aberto (isto é, furo comnenhum tubo de perfuratriz) durante operações de perfuração ou de conclusão.
A figura 1 mostra BOPs 26 e 28 que são controlados pelo controlador 18,comumente conhecido como um POD. O controlador 18 do dispositivo deválvula de segurança controla um acumulador 30 para fechar ou abrir os BOPs26 e 28. Mais especificamente, o controlador 18 controla um sistema deválvulas para abrir e fechar os BOPs. Fluido hidráulico, que é usado para abrire fechar as válvulas, é comumente pressurizado por equipamento sobre asuperfície. O fluido pressurizado é armazenado nos acumuladores sobre asuperfície e sob o mar para operar os BOPs. O fluido armazenado ob o mar emacumuladores também pode ser usado para autocisalhamento e/ou parafunções de interrupção automática quando o controle do poço é perdido. Oacumulador 30 pode incluir recipientes (latas) que armazenam o fluidohidráulico sob pressão e fornece a pressão necessária para abrir e fechar osBOPs. A pressão do acumulador 30 é conduzida por tubo ou mangueira 32 aosBOPs 26 e 28.
Um tipo de BOP é o dispositivo de válvula de segurança anular,um exemplo do qual é mostrado na figura 2. O BOP anular 26 tem um corpo 40no qual é formada uma cavidade 42. A linha da perfuratriz (não mostrada)cruza através da cavidade 42. O BOP anular 26 é fixado ao topo do poço 22 viaum flange 44. Um packer 46 é formado no interior da cavidade 42 do corpo 40,em torno da linha da perfuratriz de modo que o embalador 46 não afeta omovimento da linha da perfuratriz quando o BOP é aberto. Um cabeçoteestático 48 é fixado ao corpo 40 para fechar a cavidade 42 e também paraprevenir o packer de sair do corpo 40. Um êmbolo 50 é fornecido em umrecesso do corpo 40 para não afetar o movimento da linha da perfuratrizatravés da cavidade 42. O êmbolo 50 é mostrado na figura 2 não comprimindosobre o packer 46.
No entanto, quando o êmbolo 50 é atuado por alta pressão apartir do acumulador 30, o êmbolo 50 move-se em direção ao packer 46,espremendo o packer 46 de tal modo que uma porção do packer comprimecontra a linha de perfuratriz e veda o poço. Quando o êmbolo 50 move-seascendentemente, uma câmara de abertura 52 diminui em tamanho até umaponta superior do êmbolo 50 tocar ou estar próxima a tocar um cabeçote 60 dacâmara de abertura. A pressão de fechamento que atua o êmbolo 50 entra nacâmara de fechamento 58 (mostrada na figura 3) por uma entrada 54. Uma vezque o êmbolo 50 é fechado, a alta pressão da câmara de fechamento 58 éventilada de modo que o êmbolo é preparado para a fase de abertura. Nesteestágio, observou-se que o êmbolo 50 pode mover-se descentemente,resultando na ocorrência de uma baixa pressão ou vácuo sobre uma parteinferior A do cabeçote de câmara de abertura 80 enquanto uma alta pressão(da água do mar, por exemplo) pode aparecer sobre uma parte superior B docabeçote 60 da câmara de abertura como mostrado na figura 3.
A figura 3 mostra em mais detalhes o cabeçote 60 da câmara deabertura estando em contato com o cabeçote estático 48, o êmbolo 50 e ocorpo 40. O cabeçote 60 da câmara de abertura tem um recesso 62 em queanéis em o são colorados pára vedar a câmara de abertura 52. Devido aovácuo que ocorre quando o êmbolo move-se para trás após o êmbolo 50 estarfechado, observou-se que o cabeçote 60 da câmara de abertura deforma-sedevido à alta diferença de pressão entra os lados AeB. Como o cabeçote 60da câmara de abertura assegura que o líquido hidráulico na câmara defechamento 52 permaneça livre de contaminação do lado de fora, adeformação do cabeçote 60 da câmara de abertura é indesejada à medida queela reduz o intervalo de tempo entre eventos de manutenção programados,aumenta o custo de manutenção, e também aumenta o tempo de inatividadeda sonda.
Consequentemente, seria desejável fornecer sistemas e métodosque impedem os inconvenientes e problemas acima mencionados.
Sumário
De acordo com uma modalidade exemplar, existe um dispositivode válvula de segurança anular incluindo um corpo tendo uma primeiracavidade estendendo-se de uma primeira extremidade para uma segundaextremidade, a primeira cavidade sendo configurada para acomodar uma linhade perfuratriz; um cabeçote estático removivelmente conectado à primeiraextremidade do corpo e tendo uma segunda cavidade que está alinhada com aprimeira cavidade do corpo para acomodar uma linha de perfuratriz; um êmbolodisposto no interior das primeira e segunda cavidades para definir uma câmarade abertura e uma câmara de fechamento junto com o cabeçote estático e ocorpo, o êmbolo sendo configurado para mover-se no interior das primeira esegunda cavidades para espremer um packer para vedar a primeira cavidadeda segunda cavidade; e um cabeçote de câmara de abertura disposta nacâmara de abertura próximo ao cabeçote estático, o corpo, e o êmbolo, ocabeçote de câmara de abertura sendo configurada para proteger um fluidohidráulico na câmara de abertura de contaminação externa. O cabeçote decâmara de abertura tem um corpo tendo uma forma circular com um furointerno, o corpo tendo uma seção transversal ao longo de uma direção radialtendo pelo menos três partes, uma parte de corpo tendo uma forma retangular,uma primeira estria estendendo-se de um lado mais longo da parte de corpo, aprimeira estria sobrepondo uma linha mediana da parte de corpo, sendo que alinha mediana é substancialmente perpendicular ao lado mais longo da partede corpo, e uma segunda estria estendendo-se do lado mais longo da parte decorpo, no mesmo lado da primeira estria, a segunda estria estando maispróxima a um lado mais curto da parte de corpo do que a mediana.
De acordo com outra modalidade exemplar, existe um cabeçotede câmara de abertura incluindo um corpo tendo uma forma circular com umfuro interno, o corpo tendo uma seção transversal ao longo de uma direçãoradial tendo pelo menos três partes, uma parte co corpo tendo uma formaretangular, uma primeira estria estendendo-se de um lado mais longo da partede corpo, a primeira estria sobrepondo uma linha mediana da parte de corpo,sendo que a linha mediana é substancialmente perpendicular ao lado maislongo da parte de corpo, e uma segunda estria estendendo-se do lado maiscurto da parte de corpo, do mesmo lado como a primeira estria, a segundaestria estando mais próxima a um lado mais curto do que a mediana.
Ainda de acordo com outra modalidade exemplar, existe ummétodo para prevenir uma deformação de um cabeçote de câmara de aberturaem um dispositivo de válvula de segurança anular quando expondo o cabeçotede câmara de abertura a uma alta diferença de pressão, o dispositivo deválvula de segurança tendo um corpo com uma primeira cavidade estendendo-se de uma primeira extremidade para uma segunda extremidade, a primeiracavidade sendo configurada para acomodar uma linha de perfuratriz, umcabeçote estático removivelmente conectado à primeira extremidade do corpoe tendo uma segunda cavidade que está alinhada com a primeira cavidade docorpo para acomodar uma linha de perfuratriz, um êmbolo disposto no interiordas primeira e segunda cavidades para definir uma câmara de abertura e umacâmara de fechamento junto com o cabeçote estático d o corpo, o êmbolosendo configurado para mover-se no interior das primeira e segunda cavidadespara espremer um packer para vedar a primeira cavidade da segundacavidade, e o cabeçote de câmara de abertura disposta na câmara de aberturaem contato com o cabeçote estático, o corpo, e o êmbolo. O método incluifechar o êmbolo aplicando uma pressão à câmara de fechamento, ventilar acâmara de fechamento enquanto o êmbolo está fechado de tal modo que oêmbolo move-se para trás e cria vácuo no interior da câmara de abertura, entreo êmbolo e o cabeçote de câmara de abertura; experimentado uma altapressão no cabeçote de câmara de abertura do lado de fora da câmara deabertura de tal modo que uma grande diferença de pressão é exercida sobre ocabeçote de câmara de abertura; e mantendo uma forma original do cabeçotede câmara de aberturas proporcionando ao cabeçote de câmara de aberturaum corpo tendo uma forma circular com um furo interno, o corpo tendo umaseção transversal em uma direção radial tendo pelo menos três partes, umcorpo tendo uma forma retangular, uma primeira estria estendendo-se de umlado mais longo da parte de corpo, a primeira estria sobrepondo uma linhamediana da parte de corpo, sendo que a linha mediana é substancialmenteperpendicular ao lado mais longo da parte de corpo, e uma segunda estriaestendendo-se do lado mais longo da parte de corpo, no mesmo lado como aprimeira estria, a segunda estria estando mais próxima a um lado mais curto daparte de corpo do que a mediana.
Breve Descrição Dos Desenhos
Os desenhos em anexo, que são incorporados em e constituemuma parte do relatório descritivo, ilustram uma ou mais modalidades e, juntocom a descrição, explicam estas modalidades. Nos desenhos:
A figura 1 é um diagrama esquemático de uma estria marítimaconvencional;
A figura 2 é um diagrama esquemático de um BOP anular;
A figura 3 é um diagrama esquemático de um cabeçote decâmara de aberturas do BOP anular;
A figura 4 é uma vista de topo de um cabeçote de câmara deabertura de acordo com uma modalidade exemplar;
A figura 5 é uma vista lateral do cabeçote de câmara de aberturade acordo com uma modalidade exemplar;
A figura 6 é uma vista em seção transversal do cabeçote decâmara de abertura de acordo com uma modalidade exemplar;
A figura 7 é uma vista total de um cabeçote estático de acordocom uma modalidade exemplar;
A figura 8 e uma vista em seção transversal do cabeçote estáticode acordo com uma modalidade da invenção;
A figura 9 é uma vista detalhada de uma porção da seçãotransversal do cabeçote estático de acordo com uma modalidade exemplar, e
A figura 10 é um fluxograma ilustrando as etapas para usar ocabeçote de câmara de abertura em um BOP anular.
Descrição Detalhada
A seguinte descrição das modalidades exemplares refere-se aosdesenhos em anexo. Os mesmos números de referência em desenhosdiferentes identificam elementos iguais ou similares. A seguinte descriçãodetalhada não limita a invenção. Em vez disso, o escopo da invenção édefinido pelas reivindicações anexadas. As seguintes modalidades sãodiscutidas, para simplicidade, com referência à terminologia e estrutura dossistemas de BOPs anulares. No entanto, as modalidades a serem discutidas aseguir não estão limitadas a estes sistemas.
Referência por todo o relatório descritivo a "a modalidade" ou"uma modalidade" significa que um aspecto particular, estrutura oucaracterística descritos em conexão com uma modalidade estão incluídos empelo menos uma modalidade da matéria objeto discutida. Assim, oaparecimento das frases "em uma modalidade" ou "em uma modalidade" emvários lugares por todo o relatório descritivo não está necessariamentereferindo-se à mesma modalidade. Além disso, os aspectos particulares,estruturas ou características podem ser combinados, de qualquer modoapropriado, em uma ou mais modalidades.
De acordo com uma modalidade exemplar, um novo cabeçote 60da câmara de abertura é obtido, tendo aspectos que serão descritos a seguir,de tal modo que a ocorrência de vácuo em um lado do cabeçote 60 da câmarade abertura e uma alta pressão no outro lado não deforma o cabeçote 60 dacâmara de abertura.
A figura 4 mostra uma vista de topo do cabeçote 60 da câmara deabertura enquanto a figura 5 mostra uma seção transversal do cabeçote 60. Ocabeçote 60 da câmara de abertura pode ser um anel. A porção C circundadada seção transversal do cabeçote 60 é mostrada explodida na figura 6. Comoserá reconhecido por um versado na técnica, o cabeçote 60 está vazia nocentro uma vez que a figura 5 mostra que somente uma parte superior e umaparte inferior compõem o cabeçote 60.
Com referência à figura 6, a seção transversal do cabeçote 60pode ser dividida em uma parte de corpo 64 do cabeçote 60 e outras partesmenores que são discutidas a seguir. De acordo com uma modalidadeexemplar, a parte de corpo 64 do cabeçote 60 é retangular. Outras formas sãopossíveis para a parte de corpo 64 do cabeçote 60. A partir da parte de corpo64 do cabeçote 60, pelo menos duas estrias 66 e 68 estendem-se em ummesmo lado D da parte de corpo 64.
De acordo com uma modalidade exemplar, a primeira estria 66 émaior do que a segunda estria 68. Por exemplo, a primeira estria 66 é maislonga em uma direção X e também em uma direção Y do que a segunda estria68. A primeira estria 66 pode ser colocada, em uma aplicação, para sobreporuma linha central F da parte de corpo 64, em que a linha central F divide aparte de corpo 64 em duas válvulas. Em uma aplicação, uma superfície daparte de corpo 64, entre a primeira estria 66 e a segunda estria 68 é plana. Emoutra aplicação, uma superfície 60a do cabeçote 60 disposto substancialmenteparalelo a uma superfície 64 do corpo 64, mas deslocada junto ao eixogeométrico X com relação à superfície 60a. Em outra aplicação, uma altura daprimeira estria 66 junto ao eixo geométrico X é maior do que uma largura daparte de corpo 64 junto ao mesmo eixo geométrico e uma altura da segundaestria 68 junto ao eixo geométrico X é menor do que a largura da parte decorpo 64 junto ao mesmo eixo geométrico.
De acordo com uma modalidade exemplar, a segunda estria 68pode ser colocada mais próxima em uma extremidade G do cabeçote 60 dacâmara de abertura do que a linha central F. Em uma aplicação, a segundaestria 68 pode ser colocada para ser alinhada com o recesso 62, comomostrado na figura 6. As primeira e segunda estrias 66 e 68 podem serformadas do mesmo material como o corpo 64. Um dos processos conhecidosde forja, moldagem, maquinismo, etc., pode ser usado para formar o cabeçote60 tendo a primeira e segunda estrias 66 e 68.
Embora um tamanho de cabeçotes de câmara de aberturaexistentes fosse aumentado junto à direção F para prevenir a deformaçãodiscutida acima, a deformação ainda ocorreu nestes cabeçotes. No entanto, adisposição mostrada na figura 6, com as primeira e segunda estrias 66 e 68formadas nas posições discutidas acima, demonstra resultados inesperadosem termos de força e resistência à deformação. Acredita-se que a primeiraestria 66 e a segunda estria 68 conferem características de força ao cabeçote60 a um ponto de deformação.
A seção transversal do cabeçote 60 mostrada na figura 6 incluidois recessos 62 configurados para acomodar anéis de borrachacorrespondentes. Estes anéis de borracha comprimem-se contra o êmbolo 50 eo corpo 40 do BOP anular 26 para vedar a câmara de abertura 52. De acordocom uma modalidade exemplar, o recesso voltado para o êmbolo 50 é maisamplo do que o recesso voltado para o corpo 40 do BOP anular 26.O cabeçote 60 mostrado na figura 6 pode ter uma terceira estria70 formada na extremidade G do cabeçote 60 de tal modo que a terceira estria70 limita-se com o recesso estreito 62. Em uma aplicação, a terceira estria 70tem uma forma semelhante triangular, com os catetos (pernas) mais curtosvoltados para o corpo 40 do BOP anular 26 e a hipotenusa voltada para acâmara de abertura 52. Esta disposição da terceira estria 70 evita que ocabeçote 60 de incline-se em direção ao corpo 40 do BOP anular 26 quandouma alta pressão é aplicada ao lado D do cabeçote 60 e vácuo é aplicado naface E do cabeçote 60.
Um indivíduo versado na técnica apreciaria que altas pressões nocontexto do BOP anular podem ser tão altas quanto 27,6 kPa (4000 psi) acimada pressão ambiente, que por si mesma pode estar em torno de 27,6 kPa(4000 psi) sob o mar. Assim, a nova estrutura do cabeçote 60 da câmara deabertura discutida com referência à figura 6 deve ser considerada no contextode dispositivos de válvula de segurança usados para extrair óleo ou gás devários poços a altas pressões.
Como o cabeçote 60 da câmara de abertura está dispostopróximo ao cabeçote estático 48 mostrado nas figuras 2 e 3, o cabeçoteestático 48 pode, de acordo com uma modalidade exemplar, ser configuradopara corresponder ao perfil do cabeçote 60 da câmara de abertura. A figura 7mostra uma vista completa do cabeçote estático 48 tendo múltiplos furos 80 notopo do cabeçote estático 48 através dos quais são inseridos parafusos parafixar o cabeçote estático 48 ao corpo 40 do BOP anular 26. O cabeçote 48também inclui um furo grande 82 através do qual o tubo de perfuração éinserido.
A figura 8 mostra uma seção transversal através do cabeçoteestático 48. A figura 8 mostra um lado do cabeçote estático 48 tendo umasuperfície 84 não plana. Embora esta superfície 84 pareça estar ameaçada,este não o caso. A superfície 84 é projetada para manter o cabeçote estático48 fixado ao corpo 40 do BOP anular 26. O cabeçote estático 48 define umacavidade através da qual passa a linha de perfuratriz. A região G do cabeçoteestático 48 é mostrada em mais detalhes na figura 9. A região G mostrada nafigura 8 tem uma região correspondente simétrica no corpo 48.
Com referência à figura 9, o corpo 48 tem dois recessos 86 e 88que corresponde as primeira e segunda estrias 66 e 68, respectivamente. Emuma aplicação, uma face da região G na figura 8, que recebe as primeira esegunda estrias do cabeçote 60 da câmara de abertura, é conformada paracorresponder ao lado D do cabeçote 60 da câmara de abertura mostrada nafigura 6. Deste modo, o cabeçote 60 da câmara de abertura une o cabeçoteestático 48 sem parafusos ou outro meio de fixação.
De acordo com uma modalidade exemplar, a figura 10 ilustra asetapas de um método para prevenir a deformação de um cabeçote de câmarade abertura em um dispositivo de válvula de segurança anular quando seexpõem o cabeçote da câmara de abertura a uma alta diferença de pressão, odispositivo de válvula de segurança tendo um corpo com uma primeiracavidade estendendo-se de uma primeira extremidade para uma segundaextremidade, a primeira cavidade sendo configurada para acomodar uma linhade perfuratriz, um cabeçote estático removivelmente conectado à primeiraextremidade do corpo e tendo uma segunda cavidade que está alinhada com aprimeira cavidade do corpo para acomodar a linha de perfuratriz, um êmbolodisposto no interior das primeira e segunda cavidades para definir uma câmarade abertura e uma câmara de fechamento junto com o cabeçote estático e ocorpo, o êmbolo sendo configurado para mover-se no interior a primeira e asegunda cavidades para espremer um packer para vedar a primeira cavidadeda segunda cavidade, e o cabeçote da câmara de abertura disposta na câmarade abertura em contato com o cabeçote estático, o corpo e o êmbolo. Ométodo inclui uma etapa 1000 de fechamento do êmbolo aplicando umapressão à câmara de fechamento; uma etapa 1002 de ventilação da câmara defechamento enquanto o êmbolo é fechado de tal modo que o êmbolo move-separa trás e cria vácuo no interior da câmara de abertura, entre o êmbolo e ocabeçote da câmara de abertura; uma etapa 1004 de experimentar uma altapressão no cabeçote da câmara de abertura, do lado de fora da câmara deabertura de tal modo que uma grande diferença de pressão é exercida nocabeçote da câmara de abertura; e a etapa 1006 de manter uma forma originaldo cabeçote da câmara de abertura permitindo que o cabeçote da câmara deabertura tenha um corpo tendo uma forma circular com um furo interno, o corpotendo uma seção transversal em uma direção radial tendo pelo menos trêspartes. As três partes são uma parte de corpo tendo uma forma retangular,uma primeira estria estendendo-se de um lado mais longo da parte de corpo, aprimeira estria sobrepondo uma linha mediana de parte de corpo, sendo que alinha mediana é substancialmente perpendicular ao lado mais longo de partede corpo, e uma segunda estria estendendo-se do lado mais longo de parte decorpo, no mesmo lado como a primeira estria, a segunda estria estando maispróxima a um lado mais curto de parte de corpo do que a mediana.
As modalidades exemplares descritas fornecem um sistema e ummétodo para evitar que um cabeçote de câmara de abertura deforme-seenquanto fechando e abrindo o BOP anular. Deve ser entendido que estadescrição não pretende limitar a invenção. Ao contrário, as modalidadesexemplares pretendem cobrir alternativas, modificações e equivalentes, queestão incluídos no espírito e escopo da invenção como definido pelasreivindicações em anexo. Além disso, na descrição detalhada das modalidadesexemplares, numerosos detalhes específicos são descritos a fim deproporcionar um entendimento compreensivo da invenção reivindicada. Noentanto, um versado na técnica entenderia que várias modalidades podem serpraticadas sem tais detalhes específicos.
Embora os aspectos e elementos das presentes modalidadesexemplares sejam descritos nas modalidades em combinações particulares,cada aspecto ou elemento pode ser usado sozinho sem os outros aspectos eelementos das modalidades ou em várias combinações com ou sem outrosaspectos e elementos descritos aqui.
A descrição escrita usa exemplos para descrever a invenção,incluindo o melhor modo e também para possibilitar qualquer versado natécnica a praticar a invenção, incluindo produzir e usar quaisquer dispositivosou sistemas e realizar quaisquer processos incorporados. O escopo dainvenção patenteável é definido pelas reivindicações, e pode incluir outrosexemplos que ocorrem aos versados na técnica. Tais outros exemplospretendem estar dentro do escopo das reivindicações se eles têm elementosestruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se elesincluem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciaisdas linguagens literais das reivindicações.

Claims (10)

1. DISPOSITIVO DE VÁLVULA DE SEGURANÇA ANULAR(26), compreendendo:um corpo (40) tendo uma primeira cavidade estendendo-se deuma primeira extremidade para uma segunda extremidade, a primeira cavidadesendo configurada para acomodar uma linha de perfuratriz;um cabeçote estático (48) conectado removivelmente à primeiraextremidade do corpo e tendo uma segunda cavidade que está alinhada com aprimeira cavidade do corpo (40) para acomodar a linha de perfuratriz;um êmbolo (50) disposto no interior das primeira e segundacavidades para definir uma câmara de abertura (52) e uma câmara defechamento junto com o cabeçote estático (48) e o corpo, o êmbolo (50) sendoconfigurado para mover-se no interior das primeira e segunda cavidades paraespremer um packer, para vedar a primeira cavidade da segunda cavidade; eum cabeçote de câmara de abertura (60) disposto na câmara deabertura (52) próximo ao cabeçote estático (48), o corpo, e o êmbolo (50), ocabeçote de câmara de abertura (60) sendo configurados para proteger umfluido hidráulico na câmara de abertura (52) de contaminação externa;em que o cabeçote de câmara de abertura (60) possui um corpotendo uma forma circular com um furo interno, o corpo tendo uma seçãotransversal ao longo de uma direção radial tendo pelo menos três partes;uma parte de corpo (64) tendo uma forma retangular;uma primeira estria (66) estendendo-se a partir do lado maislongo da parte de corpo (64), a primeira estria (66) sobrepondo uma linhamediana da parte de corpo (64), em que a linha mediana é substancialmenteperpendicular ao lado mais longo da parte de corpo (64) euma segunda estria (68) estendendo-se a partir do lado maislongo da parte de corpo (64), no mesmo lado da primeira estria (66), a segundaestria (68) estando mais próxima a um lado mais curto da parte de corpo (64)do que a mediana.
2. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, em que ocabeçote estático (48) inclui primeiro e segundo recessos (62), os quais estãovoltados para a câmara de abertura (52), configurados para receber as primeirae segunda estrias (66, 68), respectivamente, do cabeçote (60) de câmara deabertura (52).
3. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, em que ocabeçote de câmara de abertura (60) está colocado em contato com ocabeçote estático (48), mas não fixado ao cabeçote estático (48).
4. CABEÇOTE DE CÂMARA DE ABERTURA (60),compreendendo:um corpo tendo uma forma circular com um furo interno, o corpotendo uma seção transversal ao longo de uma direção radial, tendo pelo menostrês partes,uma parte de corpo (64) tendo uma forma retangular;uma primeira estria (66) estendendo-se a partir do lado maislongo da parte de corpo (64), a primeira estria (66) sobrepondo uma linhamediana da parte de corpo (64), em que a linha mediana é subseqüentementeperpendicular ao lado mais longo da parte de corpo (64), euma segunda estria (68) estendendo-se a partir do lado maislongo da parte de corpo (64), no mesmo lado como a primeira estria (66), asegunda estria (68) estando mais próxima a um lado mais curto da parte decorpo (64) do que a mediana.
5. CABEÇOTE DE CÂMARA DE ABERTURA (60), de acordocom a reivindicação 4, em que uma altura da primeira estria (66) é maior doque uma altura da segunda estria (68).
6. CABEÇOTE DE CÂMARA DE ABERTURA (60), de acordocom a reivindicação 4, em que uma altura da primeira estria (66) é maior doque a largura da parte de corpo (64) em uma mesma direção, que ésubstancialmente perpendicular à direção radial.
7. CABEÇOTE DE CÂMARA DE ABERTURA (60), de acordocom a reivindicação 4, compreendendo ainda:uma terceira estria (70) disposta em um lado do corpo oposto aolado em que as primeira e segunda estrias (66, 68) estão dispostas econfiguradas para estenderem-se a partir de uma mesma posição no corpocomo a segunda estria (68).
8. CABEÇOTE DE CÂMARA DE ABERTURA (60), de acordocom a reivindicação 7, compreendendo ainda:um primeiro recesso (86) configurado para acomodar um primeiroanel em o e fornecido próximo à primeira estria (88); eum segundo recesso (88) configurado para acomodar umsegundo anel em o e proporcionado próximo à segunda estria (68), em que osprimeiro e segundo recessos (66, 68) estão dispostos em lados mais curtosopostos da parte de corpo (64).
9. CABEÇOTE DE CÂMARA DE ABERTURA (60), de acordocom a reivindicação 8, em que uma primeira superfície da parte de corpo (64),estendendo-se entre o primeiro recesso (86) e a primeira estria (66), está emum plano diferente do que uma segunda superfície do corpo, estendendo-se dasegunda estria (68) para o segundo recesso (88).
10. MÉTODO PARA PREVENIR UMA DEFORMAÇÃO DE UMCABEÇOTE DE CÂMARA DE ABERTURA (60), em uma válvula de segurançaanular (26) quando expondo o cabeçote de câmara de abertura (60) a uma altadiferença de pressão, a válvula de segurança (26) tendo um corpo com umaprimeira cavidade estendendo-se a partir de uma primeira extremidade parauma segunda extremidade, a primeira cavidade sendo configurada paraacomodar uma linha de perfuratriz, um cabeçote estático (48) conectadoremovivelmente à primeira extremidade do corpo e tendo uma segundacavidade que está alinhada com a primeira cavidade do corpo para acomodaruma linha de perfuratriz, um embolo (50) disposto no interior das primeira esegunda cavidades para definir uma câmara de abertura (52) e uma câmara defechamento junto com o cabeçote estático (48) e o corpo, o embolo (50) sendoconfigurado para mover-se no interior das primeira e segunda cavidades paraespremer o packer para vedar a primeira cavidade da segunda cavidade, e umcabeçote de câmara de abertura (60) disposta na câmara de abertura (52) emcontato com o cabeçote estático (48), o corpo, e o êmbolo (50), o métodocompreendendo:fechar o êmbolo (50), aplicando uma pressão à câmara defechamento;ventilar a câmara de fechamento, enquanto o êmbolo (50) estáfechado, de tal modo que o êmbolo (50) move-se para trás e cria vácuo nointerior da câmara de abertura (52), entre o êmbolo (50) e o cabeçote decâmara de abertura;experimentar uma alta pressão no cabeçote de câmara deabertura, do lado de fora da câmara de abertura (52), de tal modo que umagrande diferença de pressão é aplicada no cabeçote da câmara de abertura; emanter uma forma original do cabeçote de câmara de abertura(60) proporcionando ao cabeçote de câmara de abertura (60) possuir um corpodotado de uma forma circular com um furo interno, o corpo tendo uma seçãotransversal em uma direção radial, tendo pelo menos três partes,uma parte de corpo (64) tendo uma forma retangular,uma primeira estria (66) estendendo-se a partir de um lado maislongo da parte de corpo (64), a primeira estria (66) sobrepondo uma linhamediana da parte de corpo (64), em que a linha mediana é substancialmenteperpendicular ao lado mais longo da parte de corpo (64), euma segunda estria (68) estendendo-se a partir do lado maislongo da parte de corpo (64), no mesmo lado da primeira estria (66), a segundaestria (68) estando mais próxima a um lado mais curto da parte de corpo (64)do que a mediana.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180283560A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 General Electric Company Blowout prevention system including blind shear ram
CN114396241B (zh) * 2022-03-28 2022-06-10 四川新为橡塑有限公司 一种双层密封型球形胶芯及环形防喷器
CN116220643B (zh) * 2022-12-26 2024-02-27 江苏雄越石油机械设备制造有限公司 一种压裂管汇撬快接装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2609836A (en) 1946-08-16 1952-09-09 Hydril Corp Control head and blow-out preventer
US3572627A (en) 1968-10-04 1971-03-30 Cameron Iron Works Inc Blowout preventer
JPS486362Y1 (pt) 1970-04-17 1973-02-17
US4099699A (en) 1976-09-10 1978-07-11 Cameron Iron Works, Inc. Annular blowout preventer
US4317557A (en) 1979-07-13 1982-03-02 Exxon Production Research Company Emergency blowout preventer (BOP) closing system
US4614148A (en) * 1979-08-20 1986-09-30 Nl Industries, Inc. Control valve system for blowout preventers
US4602794A (en) * 1980-06-05 1986-07-29 Nl Industries, Inc. Annular blowout preventer with upper and lower spherical sealing surfaces and rigid translation element
US4447037A (en) 1981-06-25 1984-05-08 Hydril Company Well blowout preventer, and packing element
US4460151A (en) 1981-12-29 1984-07-17 Cameron Iron Works, Inc. Annular blowout preventer
US4458876A (en) * 1982-09-16 1984-07-10 Ventre Corporation Annular blowout preventer
US5012854A (en) * 1987-03-31 1991-05-07 Baroid Technology, Inc. Pressure release valve for a subsea blowout preventer
US4858882A (en) * 1987-05-27 1989-08-22 Beard Joseph O Blowout preventer with radial force limiter
US4943031A (en) 1989-08-17 1990-07-24 Drexel Oilfield Services, Inc. Blowout preventer
JPH086362B2 (ja) 1989-11-06 1996-01-24 株式会社木村技研 水洗便所の洗浄水放流装置
US5361832A (en) * 1993-06-17 1994-11-08 Drexel Oilfield Services, Inc. Annular packer and insert
CA2145145A1 (en) 1994-04-19 1995-10-20 Richard A. Olson Ram-type blowout preventer
US5575452A (en) 1995-09-01 1996-11-19 Varco Shaffer, Inc. Blowout preventer with ram wedge locks
US7159669B2 (en) 1999-03-02 2007-01-09 Weatherford/Lamb, Inc. Internal riser rotating control head
US7096960B2 (en) 2001-05-04 2006-08-29 Hydrill Company Lp Mounts for blowout preventer bonnets
CN2522614Y (zh) 2001-12-14 2002-11-27 河北华北石油荣盛机械制造有限公司 一种防喷器剪切闸板
CN2551758Y (zh) 2002-05-23 2003-05-21 河北华北石油荣盛机械制造有限公司 一种钻井用环形防喷器
US20080023917A1 (en) 2006-07-28 2008-01-31 Hydril Company Lp Seal for blowout preventer with selective debonding
CA2677641C (en) 2007-02-10 2015-05-12 Vast Power Portfolio, Llc Hot fluid recovery of heavy oil with steam and carbon dioxide
CA2890472C (en) 2007-02-16 2016-10-04 Hydril Usa Manufacturing Llc Ram bop position sensor
CN201090170Y (zh) 2007-09-21 2008-07-23 中国石油天然气股份有限公司 一种带水冷却的球型防喷器

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