BR102012030403B1

BR102012030403B1 - aparelho para fornecer uma indicação visual fora de um preventor de erupção de gaveta, preventor de erupção de gaveta, método para adicionar um aparelho indicador de posição de gaveta a um bop de gaveta

Info

Publication number: BR102012030403B1
Application number: BR102012030403-1A
Authority: BR
Inventors: Ryan Cheaney Gustafson
Original assignee: Hydril Usa Manufacturing Llc
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2020-10-27
Also published as: EP2604788A3; CN103161422B; EP2604788B1; AU2012261642A1; AU2012261642B2; CN103161422A; BR102012030403B8; MX342708B; SG191499A1; KR20130067233A; US9188241B2; AR089198A1; US9863549B2; BR102012030403A2; CA2797166A1; EP2604788A2; US20160069472A1; EA201201542A1; US20130146793A1; MX2012014450A

Abstract

APARELHO PARA FORNECER UMA INDICAÇÃO VISUAL FORA DE UM PREVENTOR DE ERUPÇÃO DE GAVETA, APARELHO INDICADOR DE POSIÇÃO DE GAVETA, PREVENTOR DE ERUPÇÃO DE GAVETA (BOP), MÉTODO PARA ADICIONAR UM APARELHO INDICADOR DE POSIÇÃO DE GAVETA A UM BOP DE GAVETA. Trata-se de aparelhos para fornecer uma indicação visual fora de um preventer de erupção (BOP) em relação a uma posição de blocos de gaveta dentro do BOP, e de métodos de adicionar tais aparelhos a preventores de erupção existentes, que são fornecidos. Um aparelho tem uma haste indicadora, uma porção detectável e um conjunto de vedação. A haste Indicadora tem uma extremidade que se estende para fora de uma tampa de extremidade do BOP, e é configurada para se engatar a uma haste traseira de um bloco de gaveta do BOP, e para comutar entre uma primeira posição quando o BOP está em um estado fechado, e uma segunda posição quando o BOP está em um estado aberto. A porção detectável está localizada fora da tampa de extremidade e é configurada para fornecer uma indicação visual em relação a uma posição atual da haste indicadora, O conjunto de vedação é configurado para vedar um espaço dentro da tampa (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a aparelhos configurados para fornecer uma indicação visual do lado de fora de um preventer de erupção (Blow Out Preventer -BOP), em relação a uma posição atual de blocos de gaveta dentro do BOP, e métodos de adicionar tais aparelhos a preventores de erupção novos ou existentes.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A extração de óleo e gás permanece um componente crítico da economia mundial apesar de um aumento de desafios em relação à acessibilidade e à segurança de exploração de óleo e gás. A perfuração em locais marítimos para extrair óleo e gás debaixo do fundo do mar é realizada a profundidades de água cada vez maiores.

[003] Uma instalação de óleo e gás marítima tradicional 10, conforme ilustrado na Figura 1, inclui uma plataforma 20 (de qualquer outro tipo de embarcação na superfície de água) conectada por meio de um riser 30 a uma cabeça de poço 40 no leito do mar 50. Nota-se que os elementos mostrados na Figura 1 não são desenhados em escala e nenhuma dimensão deve ser inferida de tamanhos e distâncias relativas ilustrados na Figura 1.

[004] Um empilhamento de preventer de erupção submarino (BOP) 60 é localizado perto do leito do mar 50, e pode incluir um empilhamento de BOP inferior 62 fixado à cabeça de poço 40, e um Pacote de Riser Marinho Inferior (Lower Marine Riser Package - LMRP) 64, que é fixado a uma extremidade distal do riser 30. Durante uma operação regular, o empilhamento de BOP inferior 62 e o LMRP 64 são conectados. Os BOPs 66 localizados no empilhamento de BOP inferior 62 ou no LMRP 64 estão em um estado aberto durante uma operação normal, mas podem ser fechados (isto é, comutados em um estado fechado) para interromper um fluxo de fluido através do riser 30. Cabos elétricos e/ou linhas hidráulicas 70 transportam sinais de controle da plataforma de perfuração 20 para um controlador 80, que é disposto no empilhamento de BOP 60. O controlador 80 controla os BOPs 66 para estarem no estado aberto ou no estado fechado, de acordo com sinais recebidos da plataforma 20 por meio dos cabos elétricos e/ou linhas hidráulicas 70. O controlador 80 também adquire e envia para a plataforma 20, informações referentes ao estado atual (aberto ou fechado) dos BOPs.

[005] Durante uma perfuração, gás, óleo ou outros fluidos de poço a uma pressão alta podem irromper das formações perfuradas para um riser. Quando tal evento (que às vezes é chamado de “partida” ou “erupção”) ocorre em momentos não previsíveis, se o irrompimento não é prontamente controlado, o poço e/ou o equipamento da instalação pode ser danificado. Os BOPs são instalados para vedar o poço quando um evento de erupção ocorre. Embora a discussão acima tenha sido direcionada a um poço submarino, o mesmo é verdade para poços no solo.

[006] Um BOP convencional, conforme ilustrado na Figura 2, é essencialmente uma válvula configurada para interromper um fluido de pressão alta que flui do poço para o riser 30. O BOP 100 na Figura 2 (que pode ser quaisquer dos BOPs 66 no empilhamento de BOP submarino 60) tem um corpo 110 dentro a qual duas câmaras substancialmente perpendiculares 120 e 130 se cruzam. A primeira câmara 120 (furo vertical) se conecta e é alinhado ao riser 30.

[007] A segunda câmara 130 abriga dois blocos de gaveta 140 que são configurados para se mover ao longo de um eixo geométrico X, que é perpendicular ao riser 30, sendo que os blocos de gaveta 140 são empurrados por respectivas hastes de pistão 150 em direção uma da outra. As extremidades traseiras 160 das hastes de pistão 150 são respectivamente alojadas dentro de tampas de extremidade 170 do corpo 110. Esse tipo de BOP (que tem blocos de gaveta) é conhecido como um BOP de gaveta.

[008] Durante uma operação regular, o BOP 100 está em um estado aberto, os blocos de gaveta 140 estão localizados em respectivas posições abertas, fora de um espaço onde a primeira câmara 120 se cruza com a segunda câmara 130. Quando um evento de partida ocorre, mediante recebimento de um comando do controlador 80, os blocos de gaveta 140 se movem em direção uns dos outros para posições fechadas às quais os blocos de gaveta 140 estão em contato, face a face uns com os outros, dentro da segunda câmara 130. Quando os blocos de gaveta 140 alcançam as posições fechadas, o fluxo de fluido que passa através do mesmo é cortado. O BOP 100 está, então, em um estado fechado.

[009] O controlador 80 reporta o estado do BOP 100 para a plataforma 20 ao enviar sinais ao longo dos cabos 70. No entanto, quando acidentes ocorrem, os cabos 70 podem ser interrompidos ou o controlador 80 pode ser danificado, e, por consequência, o mesmo pode se tornar desconhecido por operadores na plataforma 20, quer um BOP tenha recebido o sinal de controle e comutado para um estado fechado, quer tenha permanecido em um estado aberto. Informações sobre o estado dos BOPs podem ser críticas para impedir derramamentos ou para conter os derramamentos de fluido que irrompem da cabeça de poço 40. Convencionalmente, essas informações não podem ser recuperadas se a trajetória de informações normais é interrompida (por exemplo, se os cabos 70 e/ou o controlador 80 são danificados).

[010] Por conseguinte, seria desejável equipar os BOPs com aparelhos que fornecem indicações visuais fora do BOP em relação à posição atual dos blocos de gaveta dentro dos BOPs, para ser apto a determinar o estado do BOP ao realizar uma inspeção visual fora do BOP, por exemplo, ao usar um veículo operacional remoto (Remote Operational Vehicle -ROV) equipado com uma câmera de vídeo submersa.

[011] Seria também desejável modificar os BOPs convencionais para incluir tais indicadores visuais, e assim evitar uma situação em que o estado do BOP não é conhecido e não pode ser determinado. Ademais, seria desejável que tais indicadores fossem independentes de quaisquer fontes de potência de modo que os mesmos irão fornecer as informações sobre os blocos de gaveta mesmo se tal fonte de potência se torne indisponível.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[012] De acordo com uma realização exemplificativa, um aparelho para fornecer uma indicação visual fora de um preventer de erupção de gaveta é fornecido. O aparelho inclui uma haste indicadora que tem uma extremidade que estende fora de uma tampa de extremidade do BOP, e configurada para engatar a uma haste traseira dentro do BOP, e para comutar entre uma primeira posição quando o BOP está em um estado aberto, e uma segunda posição quando o BOP está em um estado fechado. O aparelho ainda inclui uma porção detectável localizada fora da tampa de extremidade e configurada para fornecer uma indicação visual em relação a uma posição atual da haste indicadora, e um conjunto de vedação configurado para vedar um espaço dentro da tampa de extremidade de um meio ambiente no qual o BOP opera.

[013] De acordo com uma realização exemplificativa, um preventer de erupção de gaveta tem um corpo de BOP que tem uma câmara vertical alinhada a um riser e uma câmara horizontal substancialmente perpendicular à câmara vertical e que cruza a mesma, dois blocos de gaveta configurados para se mover ao longo da câmara horizontal entre uma posição aberta na qual os blocos de gaveta são localizados fora da câmara vertical e uma posição fechada na qual o bloco de gaveta move para estar face a face dentro da câmara vertical, e assim cortar um fluxo de fluido que passa através do mesmo, hastes traseiras fixadas respectivamente a cada um dos blocos de gaveta oposto a um lado que está em direção a outro dentre os blocos de gaveta, e que aponta na direção de uma tampa de extremidade da câmara horizontal, e um aparelho indicador de posição de gaveta configurado para indicar um estado do BOP de gaveta. O aparelho indicador de posição de gaveta inclui uma haste indicadora configurada para engatar à haste traseira, que tem uma extremidade que se estende para fora da tampa de extremidade, e que comuta entre uma primeira posição quando o bloco de gaveta está na posição fechada, e uma segunda posição quando o bloco de gaveta está na posição aberta. O aparelho indicador de posição de gaveta ainda inclui uma porção detectável localizada fora da tampa de extremidade e configurada para fornecer uma indicação visual em relação a uma posição atual da haste indicadora, e um conjunto de vedação configurado para vedar um lado de dentro da tampa de extremidade de um meio ambiente no qual o BOP opera.

[014] De acordo com outra realização exemplificative, é fornecido um método de adicionar um aparelho indicador de posição de gaveta a um BOP de gaveta que tem (i) um corpo de BOP com uma câmara vertical alinhada a um riser e uma câmara horizontal substancialmente perpendicular à câmara vertical e que cruza a mesma, (ii) dois blocos de gaveta configurados para se mover ao longo da câmara horizontal entre respectivas posições abertas quando os blocos de gaveta estão do lado de fora da câmara vertical, e respectivas posições fechadas quando os blocos de gaveta estão face a face no lado de dentro da câmara vertical, e assim corta um fluxo de fluido que passa através do mesmo, e (iii) hastes traseiras fixadas respectivamente a cada um dos blocos de gaveta opostas a um lado na direção de outro dentre os blocos de gaveta, e que aponta na direção de respectivas tampas de extremidade da câmara horizontal. O método inclui fazer um orifício em uma tampa de extremidade da câmara horizontal e fixar uma haste indicadora a uma das hastes traseiras que aponta para a tampa de extremidade que tem o orifício, a haste indicadora que tem uma extremidade que se estende para fora da tampa de extremidade, e comuta entre uma primeira posição quando o bloco de gaveta está em uma posição aberta, e uma segunda posição quando o bloco de gaveta está em uma posição fechada. O método ainda inclui fixar uma porção detectável fora da tampa de extremidade, sendo que a porção detectável é configurada para fornecer uma indicação visual em relação a uma posição atual da haste indicadora, e inserir um conjunto de vedação configurado para vedar um interior da tampa de extremidade de um meio ambiente no qual o BOP opera, entre a porção detectável e a tampa de extremidade.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[015] Os desenhos anexos, que estão incorporados ao relatório descritivo e constituem uma parte do mesmo, ilustram uma ou mais realizações e, junto com a descrição, explicam estas realizações. Nos desenhos: - A Figura 1 é um diagrama esquemático de uma sonda marítima convencional; - A Figura 2 é um diagrama esquemático de um BOP convencional; - As Figuras 3A e 3B são diagramas esquemáticos de um BOP com um aparelho de acordo com uma realização exemplificativa, em um estado aberto e em um estado fechado, respectivamente; e - A Figura 4 é um diagrama esquemático de um BOP com um aparelho de acordo com outra realização exemplificativa; - A Figura 5 é um diagrama esquemático de um BOP com um aparelho de acordo com outra realização exemplificativa; - A Figura 6 é uma vista de um mostrador de indicador fixado a uma tampa de extremidade de acordo com uma realização exemplificativa; e - A Figura 7 é um fluxograma que ilustra um método para adicionar um aparelho indicador de posição de gaveta a um BOP de gaveta de acordo com outra realização exemplificativa.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[016] A descrição das realizações exemplificativas a seguir se refere aos desenhos anexados. Os mesmos números de referência em diferentes desenhos identificam os mesmos elementos ou similares. A descrição detalhada a seguir não limita a invenção. Ao invés disso, o escopo da invenção é definido pelas reivindicações anexas. As realizações a seguir são discutidas, por simplicidade, em relação à terminologia e estrutura de sistemas de perfuração equipados com preventores de erupção. No entanto, as realizações a serem discutidas a seguir não são limitadas a esses sistemas, mas podem ser aplicadas a outros sistemas que usam válvulas de gaveta.

[017] Uma referência a “uma (1) realização” ou “uma realização” no decorrer do relatório descritivo significa que um recurso, estrutura ou característica em particular, descritos em conjunto com uma realização, estão incluídos em pelo menos uma realização do assunto revelado. Assim, o aparecimento das frases “em uma (1) realização” ou “em uma realização” em vários lugares no decorrer do relatório descritivo não se refere necessariamente à mesma realização. Além disso, os recursos, estruturas ou características em particular podem ser combinados de qualquer maneira adequada em uma ou mais realizações.

[018] Conforme discutido na seção de antecedentes, situações nas quais informações referentes ao estado de um BOP não são colhidas ou transmitidas para um operador na superfície podem ocorrer durante uma perfuração ou exploração de um poço. Saber se um preventor de erupção de gaveta está em um estado fechado ou em um estado aberto pode ser crítico para evitar ou limitar derramamentos no meio ambiente. Um aparelho que fornece uma indicação visual fora do BOP relativa ao estado atual do BOP pode ser fornecido para uma ou ambas as tampas de extremidade de uma câmara horizontal de um BOP. No entanto, visto que o movimento dos blocos de gaveta é normalmente simétrico em relação a um eixo geométrico do riser, os mesmos são configurados para fechar, um indicador relacionado a um dos blocos de gaveta pode ser suficiente.

[019] De acordo com uma realização exemplificativa ilustrada nas Figuras 3A e 3B, um BOP 200 tem um aparelho para fornecer uma indicação visual fora do BOP relativa ao estado atual do BOP. O BOP 200 pode ter uma estrutura e operação similares às do BOP convencional 100 exceto em uma porção que é representada em detalhes nas Figuras 3A e 3B. O aparelho para fornecer uma indicação visual fora do BOP tem uma haste indicadora 210. A haste indicadora 210 é configurada para engatar à haste traseira 230. O termo “haste traseira” é usado ao invés de uma extremidade traseira (por exemplo, 160 na Figura 2) de uma haste de pistão (por exemplo, 150 na Figura 2). Assim, a haste traseira 230 se move junto a um bloco de gaveta (por exemplo, 140 na Figura 2) dentro do BOP 200. A haste indicadora 210 se move em paralelo ao eixo geométrico X entre uma primeira posição ilustrada na Figura 3A, quando o BOP 200 está em um estado aberto, e uma segunda posição ilustrada na Figura 3B, quando o BOP 200 está em um estado fechado. Uma extremidade 212 da haste indicadora 210 se estende no lado de fora da tampa de extremidade 220 do BOP 200 no estado aberto.

[020] Quando o BOP 200 comuta do estado aberto ilustrado na Figura 3A para o estado fechado ilustrado na Figura 3B, a haste traseira 230 se move por uma distância significante correspondente a um movimento do bloco de gaveta (por exemplo, por cerca de 45,72 centímetros (18 polegadas)). Não seria prático fazer a haste indicadora 210 se mover pelo mesmo comprimento. A fim de fazer a haste indicadora 210 se mover por uma distância menor, a haste indicadora 210 é configurada para ter uma ranhura longitudinal 240 substancialmente paralela ao eixo geométrico X. Um pino 250 que estende de uma superfície externa da haste traseira 230 é configurado para deslizar ao longo da ranhura longitudinal 240 fazendo com que a haste indicadora 210 se mova junto à haste traseira 230 (e com o respectivo bloco de gaveta) somente por uma porção de extremidade do movimento da haste traseira 230. O comprimento da ranhura longitudinal 240 é uma diferença entre um comprimento do movimento da haste traseira 230, e um comprimento do movimento da haste indicadora 210. Devido a essa maneira de engatar a haste indicadora 210 à haste traseira 230, o comprimento do movimento da haste indicadora 210 é muito menor do que o comprimento do movimento da haste traseira 230 (por exemplo, pode ser somente cerca de 2,54 centímetros (1 polegada)).

[021] Diferente do BOP convencional 100, a tampa de extremidade 220 tem um orifício 260 a fim de permitir que a haste indicadora 210 se estenda para fora da tampa de extremidade 220, e, assim, se tome visível fora do BOP. Um conjunto de vedação 270 é configurado para vedar um espaço dentro da tampa de extremidade 220 de um meio ambiente no qual o BOP opera, por exemplo, água do mar. O conjunto de vedação 270 inclui um abrigo de vedação 275 e vedações 277, 279. O abrigo de vedação 275 é configurado para se ajustar dentro do orifício 260 da tampa de extremidade 220 e para circundar a haste indicadora 210, próximo à extremidade 212 da mesma. Uma vedação 279 veda uma interface entre o abrigo de vedação 275 e a tampa de extremidade 230. Duas vedações 277 vedam uma interface entre a haste indicadora 210 e o abrigo de vedação 275. A quantidade de vedações não é limitada à quantidade de vedações na realização ilustrada. No entanto, visto que a haste indicadora 210 se move em relação ao abrigo de vedação 275, as vedações 277 devem assegurar uma vedação dinâmica, embora a vedação 279 tenha que somente assegurar uma vedação estática.

[022] Além disso, fora da tampa de extremidade 230, uma porção detectável 280 é configurada para fornecer uma indicação visual em relação a uma posição atual da haste indicadora 210. A porção detectável 280, que pode ser um tubo de extremidade aberta, tem uma ou mais ranhuras transparentes 285 que permite que um observador veja a haste indicadora 230 através da mesma quando a haste indicadora 210 está na primeira posição. Assim, quando o BOP está no estado fechado, a haste indicadora 210 não é visível através da(s) ranhura(s) 285, e quando o BOP está no estado aberto, a haste indicadora 210 é visível através da(s) ranhura(s) 285. A porção detectável 280 pode ser formada como uma única peça juntamente com o abrigo de vedação 275.

[023] A haste indicadora 210, o conjunto de vedação 270 e a porção detectável 280 são componentes que, quando adicionados a um BOP convencional que tem a haste traseira 230 e a tampa de extremidade 220 adaptadas para receber as mesmas, fornecem uma indicação visual fora do BOP relativa ao estado atual do BOP.

[024] Uma realização alternativa ilustrada na Figura 4 é um BOP 300 do qual uma haste indicadora 310, conjunto de vedação 370 e porção detectável 380 diferem dos mesmos do BOP 200, de maneira em que o estado do BOP é visualmente indicado fora do BOP que é diferente. A haste indicadora 310 tem uma ranhura e se fixa à haste traseira similar ao indicador de haste 210. Na extremidade 312 da haste indicadora 310 que se estende para fora da tampa de extremidade quando o BOP está no estado aberto, há um ímã permanente 314. A porção detectável 380 inclui um tubo 382 feito de um material não magnético (por exemplo, aço inoxidável), e o tubo é fechado em uma extremidade distai em relação à tampa de extremidade. 0 tubo 382 pode ser formado juntamente como uma única peça a um abrigo de vedação 375 ou fixado ao mesmo. A porção detectável 380 também inclui um indicador magnético 384 feito de aço carbono ou um material magnético, disposto na proximidade do tubo não magnético. O indicador magnético 384 fornece uma indicação visual quando o ímã 314 da haste indicadora 310 está localizado na mesma posição ao longo do eixo geométrico X, dentro do tubo 382.

[025] Diferente da realização nas Figuras 3A e 3B, o conjunto de vedação 370 do BOP 300 somente inclui vedações 379 configuradas para fornecer uma vedação estática na interface entre a tampa de extremidade 320 e o abrigo de vedação 375, sendo que a haste indicadora 310 se move livremente através do abrigo de vedação 375. Um espaço dentro da porção detectável 380 está em comunicação com o espaço dentro da tampa de extremidade.

[026] As realizações descritas acima, embora referentes às Figuras 3 e 4, são configuradas para somente indicar se o BOP está no estado aberto ou no estado fechado. No entanto, os blocos de gaveta podem estar em posições intermediárias, entre posições fechada e aberta. As Figuras 5 e 6 se referem a outra realização na qual uma posição atual dos blocos de gaveta é indicada em uma faixa de 0 a 100% entre a posição aberta (estado aberto) e posição fechada (estado fechado). Assim, o BOP 400 na Figura 5 tem um aparelho para fornecer uma indicação visual fora do BOP em relação a uma posição atual do bloco de gaveta a qual o aparelho é fixado (que pode ser a mesma que a posição atual do outro bloco de gaveta do BOP). Uma haste indicadora 410 tem uma extremidade 412 fora da tampa de extremidade 420. A haste indicadora 410 é fixada à haste traseira 430 de maneira que a haste indicadora 410 gire dependendo de uma posição da haste traseira 430 ao longo do eixo geométrico X. Especificamente, a haste indicadora 410 tem ranhuras helicoidais 440 (duas ranhuras helicoidais são ilustradas, mas pelo menos uma é necessária e realizações podem ter mais do que duas). A haste traseira 430 tem um orifício 432 que permite que a haste indicadora 410 deslize na mesma dependendo das posições relativas da haste indicadora 410 e da haste traseira 430. Na extremidade da haste traseira 430 em direção à tampa de extremidade 420, um retentor de pino 434 pode ser montado, por exemplo, ao usar parafusos 436 para ser fixamente conectado à haste traseira 430. O retentor de pino 434 fornece pinos 450 correspondentes às ranhuras helicoidais 440 na haste indicadora 410. Quando a mesma haste traseira 430 se move ao longo do eixo geométrico X, os pinos 450 deslizam ao longo de respectivas ranhuras helicoidais 440 e faz com que a haste indicadora 410 gire enquanto preserva sua localização ao longo do eixo geométrico X.

[027] Fora da tampa de extremidade 420, a haste indicadora 410 é conectada a uma porção detectável 480. A porção detectável 480 inclui (i) um ponteiro de mostrador 482 que é preso de modo fixo à haste indicadora 410, por exemplo, ao usar um parafuso 483, e (ii) um mostrador de indicador 484 que é montado na tampa de extremidade 420. A porção detectável 480 permite que um observador colete informações sobre a posição de gaveta dentro do BOP 400 com base em uma projeção do ponteiro de mostrador 482 no mostrador de indicador 484 conforme ilustrado na Figura 6.

[028] Para o BOP 400, um conjunto de vedação 470 inclui um abrigo de vedação 475 configurado para ser montado em um orifício 460 da tampa de extremidade 430 e para circundar a haste indicadora 410. O conjunto de vedação 470 também inclui uma ou mais vedações 479 configuradas para vedar estaticamente uma interface entre o abrigo de vedação 475 e a tampa de extremidade 430, e uma ou mais vedações 477 configuradas para vedar dinamicamente uma interface entre a haste indicadora 410 e o abrigo de vedação 475, enquanto permite que a haste indicadora 410 gire.

[029] Uma vantagem de algumas das realizações é que, devido a sua natureza mecânica nenhuma fonte de alimentação é exigida. Por consequência, a indicação visual ocorre e pode ser preservada indefinidamente.

[030] Um indicador de posição de gaveta, conforme ilustrado nas Figuras de 3 a 6, pode ser adicionado a um BOP de gaveta convencional como o que foi ilustrado na Figura 2. O diagrama de fluxo de um método 500 de adicionar um aparelho indicador de posição de gaveta a um BOP de gaveta é ilustrado na Figura 7. O método 500 inclui fazer um orifício em uma tampa de extremidade da câmara horizontal em S510. Além disso, em S520, o método 500 inclui fixar uma haste indicadora a uma das hastes traseiras que aponta para a tampa de extremidade que tem o orifício, a haste indicadora que tem uma extremidade que se estende para fora da tampa de extremidade, e que comuta entre uma primeira posição quando o bloco de gaveta está em uma posição aberta, e uma segunda posição quando o bloco de gaveta está em uma posição fechada. Nessa etapa, um ou mais pinos podem ser fixados à respectiva haste traseira. A haste indicadora pode ter uma ranhura longitudinal substancialmente paralela a uma direção horizontal ao longo da qual a haste indicadora se move entre a primeira posição e a segunda posição, sendo que a ranhura longitudinal é configurada para se engatar a um pino localizado em uma superfície externa da haste traseira. De maneira alternativa, a haste indicadora pode ser configurada para girar entre a primeira posição e a segunda posição, sendo que a haste indicadora tem uma ou mais ranhuras helicoidais configuradas para se engatar a pinos correspondentes fixados à haste traseira.

[031] Então, em S530, o método 500 inclui fixar uma porção detectável fora da tampa de extremidade, a porção detectável é configurada para fornecer uma indicação visual em relação a uma posição atual da haste indicadora. A porção detectável pode ter um tubo de extremidade aberta conectado à tampa de extremidade por meio de um conjunto de vedação, e que tem pelo menos uma ranhura transparente lateral que permite ver a haste indicadora na primeira posição, que se estende para fora da tampa de extremidade. De maneira alternativa, a porção detectável pode incluir (i) um tubo feito de material não magnético, configurado para se ajustar em um orifício da tampa de extremidade que permite que a haste indicadora deslize para fora da tampa de extremidade, e uma extremidade fechada que é oposta à referida extremidade, e (ii) um indicador magnético colocado do lado de fora mas perto do tubo e configurado para fornecer uma indicação visual quando o ímã está perto, a haste indicadora na segunda posição que tem o ímã localizado dentro do tubo substancialmente na mesma posição longitudinal que a do indicador magnético que então fornece a indicação visual. Em outra realização, a porção detectável inclui (i) um ponteiro de mostrador fixamente fixado à extremidade da haste indicadora que se estende para fora da tampa de extremidade, e configurada para apontar na direção de direções diferentes, e (ii) um mostrador de indicador fixado à tampa de extremidade e marcado para quantificar, como uma porcentagem, a direção apontada pelo ponteiro de mostrador, na qual uma direção é correlacionada à posição atual da haste indicadora, em que a primeira posição corresponde a 0% e a segunda posição corresponde a 100%.

[032] Finalmente, em S540, o método 500 inclui inserir o conjunto de vedação configurado para vedar um interior da tampa de extremidade de um meio ambiente no qual o BOP opera, entre a porção detectável e a tampa de extremidade. O conjunto de vedação pode incluir um abrigo de vedação configurado para se ajustar dentro do orifício da tampa de extremidade, para se conectar à porção detectável, e para circundar a haste indicadora, e várias vedações para vedar estaticamente uma interface entre o abrigo de vedação e a tampa de extremidade, e possivelmente também para vedar dinamicamente uma interface entre a haste indicadora e o abrigo de vedação, enquanto permite que a haste indicadora deslize ou gire.

[033] Outro aparelho similar ao aparelho instalado em uma tampa de extremidade ou diferente do mesmo pode ser instalado na outra tampa de extremidade ao fazer outro orifício na outra tampa de extremidade da câmara horizontal, fixar uma haste indicadora em outra dentre as hastes traseiras que apontam a outra tampa de extremidade, fixar outra porção detectável fora da outra tampa de extremidade, e inserir outro conjunto de vedação entre a outra porção detectável e a outra tampa de extremidade.

[034] As realizações exemplificativas reveladas fornecem aparelhos para fornecer uma indicação visual fora de um BOP relativo a uma posição de blocos de gaveta dentro do BOP, e métodos de adicionar tais aparelhos aos preventores de erupção existentes. Deve ser entendido que essa descrição não se destina a limitar a invenção. Pelo contrário, as realizações exemplificativas se destinam a cobrir alternativas, modificações e equivalentes, que estão incluídos no espírito e escopo das invenções definidos pelas reivindicações anexadas. Além disso, na descrição detalhada das realizações exemplificativas, inúmeros detalhes específicos são definidos a fim de fornecer um entendimento compreensivo da invenção reivindicada. No entanto, um técnico no assunto entenderia que várias realizações podem ser praticadas sem tais detalhes específicos.

[035] Apesar de os recursos e elementos das realizações exemplificativas presentes serem descritos nas realizações em combinações particulares, cada recurso ou elemento pode ser usado sozinho sem os outros recursos e elementos das realizações ou em várias combinações com ou sem outros recursos e elementos revelados no presente documento.

[036] Esta descrição escrita usa exemplos do assunto revelado para permitir que um técnico no assunto coloque o mesmo em prática, inclusive fazer e usar aparelhos e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável do assunto é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram a aqueles versados na técnica. Tais outros exemplos são destinados a estar no escopo das reivindicações.

Claims

1. APARELHO PARA FORNECER UMA INDICAÇÃO VISUAL FORA DE UM PREVENTOR DE ERUPÇÃO DE GAVETA (BOP) (200), sendo que o aparelho é caracterizado por compreender: uma haste) indicadora (210) que tem uma extremidade que se estende para fora de uma tampa (220) de extremidade do preventor de erupção de gaveta, e configurada para se engatar a uma haste traseira (230) dentro do preventor de erupção de gaveta (200), e para comutar entre uma primeira posição quando o preventor de erupção de gaveta (200) está em um estado aberto, e uma segunda posição quando o preventor de erupção de gaveta (200) está em um estado fechado; em que a haste (210) indicadora tem uma ranhura longitudinal (240) paralela à direção longitudinal ao longo da qual a haste (210) indicadora se move entre a primeira posição e a segunda posição, sendo que a ranhura longitudinal (240) é configurada para se engatar a um pino (250) fixado a haste traseira (230) de modo que o comprimento do movimento da haste indicadora (210) é menor do que o comprimento do movimento da haste traseira (230) configurada para engatar quando comutar entre as primeira e segunda posições; uma porção detectável (280) localizada fora da tampa (220) de extremidade e configurada para fornecer uma indicação visual em relação a uma posição atual da haste (210) indicadora; e um conjunto de vedação (270) configurado para vedar um espaço dentro da tampa (220) de extremidade de um meio ambiente no qual o preventor de erupção de gaveta (200) opera.

2. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo pino (250) estar localizado em uma superfície externa da haste traseira (230).

3. APARELHO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por um comprimento da ranhura longitudinal (240) ser uma diferença entre um comprimento de um movimento do bloco de gaveta ao comutar o preventor de erupção de gaveta (200) entre o estado aberto e o estado fechado e uma distância entre a primeira posição e a segunda posição da haste indicadora (210).

4. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela ranhura longitudinal (240) ser configurada para fazer com que o pino (250) deslize de uma extremidade da ranhura longitudinal (240) para a outra extremidade da ranhura longitudinal (240) ao comutar o BOP (200) entre o estado aberto e o estado fechado.

5. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela porção detectável (280) ser um tubo de extremidade aberta conectado à tampa (220) de extremidade por meio do conjunto de vedação (270), e que tem pelo menos uma ranhura transparente (285) que permite visualizar a haste indicadora (210) na primeira posição, que se estende para fora da tampa (220) de extremidade.

6. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo conjunto de vedação (270) compreender: um abrigo de vedação (275) configurado para se ajustar dentro de um orifício (260) da tampa (220) de extremidade, para se conectar à porção (280) detectável, e para circundar a haste indicadora (210); pelo menos uma vedação (279) configurada para vedar uma interface entre o abrigo de vedação (275) e a tampa (220) de extremidade; e uma ou mais vedações (277) configuradas para vedar uma interface entre a haste indicadora (210) e o abrigo de vedação (275), enquanto permite que a haste indicadora (210) deslize através do abrigo de vedação (275).

7. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por: a haste indicadora (210) tem um ímã (314) em uma extremidade da mesma que fica fora da tampa (320) de extremidade quando a haste indicadora (210) está na primeira posição, e a porção detectável (380) compreende: um tubo (382) feito de material não magnético, configurado para se ajustar em um orifício da tampa (320) de extremidade e permitir que a haste indicadora (210) deslize para fora da tampa (320) de extremidade, e uma extremidade fechada que é oposta à referida extremidade, e um indicador magnético (384) colocado do lado de fora, mas próximo ao tubo (382), e configurado para fornecer uma indicação visual quando o ímã (314) está próximo, em que quando a haste indicadora (210) está na primeira posição, o ímã (314) fica localizado dentro do tubo (382) na mesma posição longitudinal que o indicador magnético (384), que então fornece a indicação visual.

8. APARELHO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo conjunto de vedação (370) compreender uma ou mais vedações (379) configuradas para vedar uma interface entre o tubo (382) e a tampa (320) de extremidade.

9. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pela haste indicadora (210) girar entre a primeira posição e a segunda posição, sendo que a haste indicadora (210) tem uma ou mais ranhuras helicoidais (440) configuradas para engatar a um ou mais pinos (450) correspondentes fixados à haste traseira.

10. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pela porção detectável (480) compreender: um ponteiro de mostrador (482) fixado à extremidade da haste indicadora (210) que se estende para fora da tampa (420) de extremidade, e configurado para apontar em direções diferentes; e um mostrador de indicador (484) fixado à tampa (420) de extremidade e marcado para quantificar, como uma porcentagem, uma direção apontada pelo ponteiro de mostrador (482), em que a direção é correlacionada à posição atual da haste indicadora (210), sendo que a primeira posição corresponde a 0% e a segunda posição corresponde a 100%.

11. APARELHO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo conjunto de vedação compreender: um abrigo de vedação (475) configurado para se ajustar dentro de um orifício (460) da tampa (420) de extremidade e para circundar a haste indicadora; pelo menos uma vedação (479) configurada para vedar uma interface entre o abrigo de vedação (475) e a tampa (420) de extremidade; e uma ou mais vedações (477) configuradas para vedar uma interface entre a haste indicadora (210) e o abrigo de vedação (475), enquanto permite que a haste indicadora gire.

12. APARELHO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender, ainda: um retentor de pino (434) configurado para ser fixado à haste traseira por um ou mais parafusos (436) e embocar os um ou mais pinos (450) configurados para deslizar ao redor das uma ou mais ranhuras helicoidais (440) da haste indicadora (210).

13. PREVENTOR DE ERUPÇÃO DE GAVETA (200, 300, 400), caracterizado por compreender: um corpo de preventor de erupção (BOP) que tem uma câmara vertical alinhada a um riser e uma câmara horizontal perpendicular à câmara vertical e que cruza a câmara vertical; dois blocos de gaveta configurados para se mover ao longo da câmara horizontal entre uma posição aberta na qual os blocos de gaveta são localizados fora da câmara vertical e uma posição fechada na qual os blocos de gaveta se movem para ficar face a face dentro da câmara vertical e, assim, cortar um fluxo de fluido que passa através do mesmo; hastes traseiras (230) fixadas respectivamente a cada um dos blocos de gaveta opostos a um lado na direção de outro dentre os blocos de gaveta, e que aponta na direção de uma tampa de extremidade da câmara horizontal; e um aparelho indicador de posição de gaveta configurado para indicar um estado do preventor de erupção de gaveta de gaveta, sendo que o aparelho indicador de posição de gaveta compreende: uma haste (210, 310, 410) indicadora configurada para se engatar à haste traseira, que tem uma extremidade que se estende para fora da tampa (220, 320, 420) de extremidade, e que comuta entre uma primeira posição quando o bloco de gaveta está na posição fechada, e uma segunda posição quando o bloco de gaveta está na posição aberta; uma porção detectável (280, 380, 480) localizada fora da tampa (220, 320, 420) de extremidade e configurada para fornecer uma indicação visual em relação a uma posição atual da haste (210, 310, 410) indicadora; e um conjunto de vedação (270, 370, 470) configurado para vedar um interior da tampa de extremidade de um meio ambiente no qual o BOP opera.

14. MÉTODO PARA ADICIONAR UM APARELHO INDICADOR DE POSIÇÃO DE GAVETA A UM BOP DE GAVETA (200), que tem (i) um corpo de BOP com uma câmara vertical alinhada a um riser e uma câmara horizontal perpendicular à câmara vertical e que cruza a mesma, (ii) dois blocos de gaveta configurados para se mover ao longo da câmara horizontal entre as respectivas posições abertas quando os blocos de gaveta estão do lado de fora da câmara vertical, e as respectivas posições fechadas quando os blocos de gaveta estão face a face dentro da câmara vertical, e assim cortar um fluxo de fluido que passa através do mesmo, e (iii) hastes traseiras (230) fixadas respectivamente a cada um dos blocos de gaveta opostos a um lado em direção a outro dentre os blocos de gaveta, e que aponta na direção de respectivas tampas de extremidade da câmara horizontal, sendo que o método é caracterizado por compreender: fazer (S510) um orifício em uma tampa (220) de extremidade da câmara horizontal; fixar (S520) uma haste indicadora (210) a uma das hastes traseiras que apontam para a tampa de extremidade que tem o orifício, sendo que a haste indicadora tem uma extremidade que se estende para fora da tampa de extremidade, e que comuta entre uma primeira posição quando o bloco de gaveta está em uma posição aberta, e uma segunda posição quando o bloco de gaveta está em uma posição fechada; em que a haste (210) indicadora tem uma ranhura longitudinal (240) paralela à direção longitudinal ao longo da qual a haste (210) indicadora se move entre a primeira posição e a segunda posição, sendo que a ranhura longitudinal é configurada para se engatar a um pino (250) fixado a uma das hastes traseiras de modo que o comprimento do movimento da haste indicadora (210) é menor do que o comprimento do movimento de uma das hastes traseiras sendo fixada para quando comutar entre as primeira e segunda posições; fixar (S530) uma porção detectável (280) fora da tampa de extremidade, sendo que a porção detectável é configurada para fornecer uma indicação visual em relação a uma posição atual da haste indicadora; e inserir (S540) um conjunto de vedação configurado para vedar um interior da tampa de extremidade de um meio ambiente no qual o BOP opera, entre a porção detectável e a tampa de extremidade.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pela fixação da haste indicadora (210) a uma das hastes traseiras compreender fixar um ou mais pinos (250) a uma das hastes traseiras.