CN101748987A - 海底生力装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海底生力装置和方法。提供了用于在水下产生力的方法和潜水装置。该装置包括:构造成以便在低压容积处包含一定容积的第一流体的低压接收器(60);连接到低压接收器(60)上且构造成以便与外部罩壳(36)交换第二流体的入口(62d);以及连接到外部罩壳(36)和入口(62d)上且构造成以便使外部罩壳(36)中的压力源与低压接收器隔开的阀(62)。当阀(62)打开,使得在外部罩壳(36)和低压接收器(60)之间存在流动连通时,在外部罩壳(36)中出现压力不平衡,该压力不平衡产生力,且来自外部罩壳(36)的第二流体进入低压接收器(60)中,并压缩第一流体。
Description
技术领域
本文所公开的主题的实施例大体涉及用于产生海底力量的方法和系统,且更特别地,涉及用于产生海底力量的机构和技术。
背景技术
在过去几年期间,随着化石燃料价格的增长,对于开发新的生产现场的兴趣大大增加。然而,基于地面的生产现场的可用性是有限的。因而,该行业现在已将钻探延伸到了看来似乎拥有大量的化石燃料的近海位置。
用于从近海油田提取化石燃料的现有技术使用如图1中所示的系统10。更具体地,该系统10包括具有卷盘14的船只12,卷盘14将电源绳索/通讯绳索16供应至控制器18。可使用Mux卷盘来传送功率和讯号。一些系统具有用来传送压力下的流体的软管卷盘或者用来传送压力下的流体的硬质管道(刚性导管),或两者。其它系统可具有带有通讯功能的软管或线路(导引件),以便在海底供应及操作功能。然而,这些系统的共同特征是它们有限的操作深度。控制器18(后文将对其进行论述)设置在海下,靠近海床20或者在海床20上。在这方面,注意图1所示的元件不是按比例绘制的且不应从图1中推导任何尺寸。
图1还显示了海底井的井口22以及进入该海底井的生产管路24。在生产管路24的端部处存在钻机(未显示)。采用各种机构(也未显示)来使生产管路24,且暗示使钻机旋转,以延伸海底井。
然而,在正常的钻探操作期间,可能发生可能损坏井和/或用于钻探的装备的意外的事件。一种这样的事件是从地下构型进入井中的气体,油或者其它井流体的不受控制的流动。这种事件有时称为“急冲”或“井喷”,并且可能在构型压力超过钻探流体柱施加在其上的压力时发生。该事件是不可预见的,且如果不采取措施来防止其(发生),井和/或相关联的装备可能会被损坏。
可能损坏井和/或相关联的装备的另一事件是飓风或者地震。这两种自然现象可损坏井和相关联的装备的完整性。例如,由于由飓风在海面上产生的疾风,为海下装备提供动力的船只或钻探平台开始飘移,从而导致破坏电源/通讯绳索或者将井连接至船只或钻探平台的其它元件。如本领域技术人员将理解的,可能损坏井和/或相关联的装备的完整性的其它事件也是可能的。
因而,可在井的顶部上安装防喷器(BOP),以便在上述事件中的一种正威胁井的完整性的情况下密封它。BOP传统上实施为阀,以防止在钻探或完成操作期间在壳体与钻探管道之间的环形空间中或者在开孔(即不具有钻探管道的孔)中释放压力。图1显示了通常称为POD的控制器18控制的BOP26或28。防喷器控制器18控制储蓄器30,以关闭或者打开BOP26和28。更具体地,控制器18控制用于打开和关闭BOP的阀系统。用来打开和关闭阀的液压流体通常由表面上的装备来加压。加压的流体在表面和海底上储存在储蓄器中,以便操作BOP。在海底储存在储蓄器中的流体还可在井失去控制时用来自动剪切和/或用于自动锁刹(deadman)功能。储蓄器30可包括容器(罐),该容器(罐)储存压力下的液压流体且提供打开和关闭BOP所必需的压力。来自储蓄器30的压力由管道或软管32传送到BOP26和28。
如普通技术人员所理解的,在深海钻探中,为了克服在BOP的操作深度处由海水所产生的高流体静压,储蓄器30必须起初充装到高于周围海底压力的压力。典型的储蓄器充装有氮,但是随着预充装压力增大,氮的效率降低,这就增加了额外的成本和重量,因为在海底需要更多的储蓄器来执行在表面上的相同的操作。例如,表面上的60-升(L)储蓄器在表面上可具有24L的可用容积,但是在3000m水深处,可用容积小于4L。在深海下提供该额外的压力很昂贵,且用于提供高压的装备体积庞大,因为系储蓄器30一部分的罐的大小较大,且BOP的操作范围受充装压力与操作深度处的流体静压之间的初始压力差限制。
关于这一点,图2显示了储蓄器30经由阀34连接到缸体36上。缸体36可包括活塞(未显示),当该活塞的一侧上的第一压力高于该活塞的另一侧上的第二压力时,该活塞移动。第一压力可以是流体静压加上由储蓄器30释放的压力,而第二压力可以是流体静压。因此,使用加压的罐来储存高压流体以操作BOP,使得近海钻探平台的运行昂贵且需要操纵大型部件。
仍然关于图2,可在储蓄器30与缸体36之间提供阀34,以便控制自储蓄器30施加补充压力的时机。根据一个示例性实施例,补充压力可通过提供例如16个300-L瓶由储蓄器30产生,各个瓶都携带有处于压力下的氮。图3显示瓶50的这种示例。图3显示了瓶50具有包括处于压力下的氮的第一室52以及通过囊状物或活塞56与第一室52隔开的第二室54。第二室54连接到管道32上且包括液压流体。当控制器18命令储蓄器30释放其压力时,各个瓶50使用氮压力来朝向管道32移动囊状物56,使得补充压力经由管道32提供到缸体36。
相应地,将希望提供这样的系统和方法:其避免了前述问题和缺点,即、低效率、与表面高预充装压力相关的安全问题、储蓄器的大尺寸和重量等。
发明内容
根据一个示例性实施例,存在一种用于在水下产生力的潜水装置。该装置包括:构造成以便在低压容积处包含一定容积的第一流体的低压接收器;连接至低压接收器且构造成以便与外部罩壳交换第二流体的入口;连接该外部罩壳和入口且构造成使外部罩壳中的压力源与低压接收器隔开的阀。当阀打开,使得在外部罩壳和低压接收器之间存在流动连通时,在外部罩壳中出现压力不平衡,该压力不平衡产生力,且来自外部罩壳的第二流体进入低压接收器并压缩第一流体。
根据另一示例性实施例,存在一种用于通过移动潜水装置的外部罩壳内部的活塞来产生力的方法,该活塞将外部罩壳分成封闭室和开口室,且该开口室经由具有阀的管道与低压接收器连通,该阀使开口室中的压力源与低压接收器隔开,且该低压接收器包含一定容积的第一流体。该方法包括:对封闭室和开口室施加第一压力,其中该第一压力由该装置的一定深度处的水的重量产生;对低压接收器的第一流体施加第二压力,第二压力低于第一压力;打开开口室和低压接收器之间的阀,使得来自开口室的第二流体移动到低压接收器中且压缩第一流体;以及通过在活塞上引起压力不平衡来产生力。
根据又一示例性实施例,存在一种防喷器启动装置。该装置包括:构造成以便在低压容积处包含一定容积的第一流体的低压接收器;连接至低压接收器且构造成以便与外部罩壳交换第二流体的入口;连接至外部罩壳和入口且构造成以便使外部罩壳中的压力源与低压接收器隔开的阀;以及闸板防喷器和环形防喷器中的至少一种,闸板防喷器连接到外部罩壳的活塞上,且构造成以便接受力并封闭闸板,以剪切闸板之间的管道,环形防喷器连接到外部罩壳的活塞上且构造成以便接受力来密封井眼。当阀打开,使得在外部罩壳和低压接收器之间存在流动连通时,在外部罩壳中出现压力不平衡,其产生力,且来自外部罩壳的第二流体进入低压接收器并压缩第一流体。
附图说明
结合在说明书中且构成说明书的一部分的附图示出了一个或多个实施例,且与说明书一起阐述了这些实施例。在图中:
图1是传统的近海钻探平台的示意图;
图2是用于基于储蓄器来产生力的潜水装置的示意图;
图3是用于产生补充压力的罐的示意图;
图4是根据一个示例性实施例的用于在没有储蓄器的情况下产生力的潜水装置的示意图;
图5是示出了根据一个示例性实施例的、压力关于水下装置内的流体容积的依赖性的图表;
图6是潜水装置的示意图,其示出了作用在该装置上的各种压力;
图7是根据一个示例性实施例用于基于储蓄器来产生力的潜水装置的示意图;
图8示出了根据示例性实施例的、各压力对容积的依赖性的图表;
图9是根据一个示例性实施例的用于产生力的潜水装置的示意图;
图10是根据另一示例性实施例的用于产生力的潜水装置的示意图;
图11A和11B是将BOP连接到用于产生力的潜水装置的阀的示意图;且
图12是示出了根据一个示例性实施例由一种用于产生力的方法执行的步骤的流程图。
具体实施方式
对示例性实施例的以下描述参照了附图。不同附图中相同的参考标号标示相同的或相似的元件。以下详细描述不限制本发明。相反,本发明的范围由所附的权利要求书限制。为了简单起见,以下实施例关于BOP系统的术语和结构来讨论。然而,接下来将要讨论的实施例并不局限于这些系统,而是可应用于当周围压力较高(诸如在海底环境中)时需要供应力的其它系统中。
在整个说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用,意指结合实施例所描述的特定特征,结构,或者特性包括于所公开的主题的至少一个实施例中。因而,在整个说明书中各处出现短语“在一个实施例中”或“在实施例中”,不一定指同一实施例。此外,特定特征、结构或特性可以任何合适的方式结合在一个或多个实施例中。
如以上关于图2所论述的,因为高压下氮的低效率,所以储蓄器30体积庞大。随着近海油田定位得越来越深(从海面到海床的距离变得越来越大的意义上讲),由于对于室52的给定初始充装,初始充装压力与本地流体静压之间的差减小这一事实,基于氮的储蓄器变得效率更低,因而,要求储蓄器的大小增大(必须使用16个320-L瓶),且提高了部署和维护储蓄器的价格。
根据一个示例性实施例,如图4中所示的新颖性的布置可用来产生力F。图4显示了罩壳36,其包括能够在罩壳36内移动的活塞38。活塞38将罩壳36分成由缸体36和活塞38限定的室40。室40称为封闭室。如图4中所示,罩壳36还包括开口室42。
两个室40和42中的压力可以是相同的,即,海洋压力(周围压力)。两个室40和42中的周围压力可通过允许海水自由地进入这些室来获得。因而,因为在活塞38的两侧上不存在压力差,所以活塞38静止。
当必须供应力量以便启动一件装备时,就必须使与活塞38相关联的杆44移动。这可以通过在活塞38的两侧上引起压力不平衡来实现。
虽然图4中所显示的示例性实施例描述了如何在不使用储蓄器的情况下产生海下力量,但是,如下文将论述的,根据另一示例性实施例,仍然可使用储蓄器来供应补充压力。图4显示了包括活塞38和连接到该活塞38上的杆44的罩壳36(其可以是缸体)。开口室42可连接至低压储存接收器60。阀62可嵌入在开口室42和低压接收器60之间,以控制开口室和接收器60之间的压力。低压接收器60可包括活塞61,其设置在低压接收器60中,以便在低压接收器60内滑动,以将低压接收器60内的可压缩流体与罩壳36分开。低压接收器60可包括囊状物或者密封元件而不是活塞61。可压缩流体(第一流体)可以是例如空气。
低压储存接收器60可具有任何形状,且可由钢或者能够承受海水压力的任何材料制成。然而,当接收器处在海平面时,低压接收器内部的初始压力为大约1atm或者更低,以便提高效率。在将接收器降低至海床之后,接收器内部的压力可变得更高,因为海平面在接收器的壁上施加高压,从而压缩内部的气体。可使用除空气外的其它流体来填充低压接收器。然而,接收器60内部的压力小于周围压力Pamb,周围压力Pamb在4000m深度处为大致350atm。
如图4中所示,当不需要供应力量时,封闭室和开口室两者中的压力为Pamb,而接收器60内的压力为大致Pr=1atm。当需要施加到杆44上的力来促动钻探平台中的一件装备时,阀62打开,使得开口室42可与低压储存接收器60连通。在封闭室40、开口室42和接收器60中发生以下压力变化。因为随着活塞38开始从图4中的左侧向右侧移动,更多的海水经由管道64进入封闭室40,所以封闭室40保持处于周围压力。因为低压Pr经由阀42变得可用,即,来自开口室42的海水(第二流体,其可以是不可压缩的)移动到接收器60来平衡开口室42与接收器60之间的压力,所以开口室42中的压力降低。因而,在封闭室40和开口室42之间实现了压力不平衡,且该压力不平衡触发活塞38的运动。
图5显示了用于封闭室40和接收器60的压力-容积图表。封闭室40的压力保持基本恒定(见曲线A),而封闭室40的容积从小的初始容积V1起膨胀到大的最终容积V2,同时接收器60中的压力由于自开口室42接收的液体而从大致1atm起略微增加,如曲线B所示。
因而,根据一个示例性实施例,不用使用充装有处于高压的氮的任何罐就获得了大的力F。因此,图4中所示的系统有利地提供了在低压接收器60例如充装有海平面表面处的空气时产生力的降低成本的解决方案。此外,用于产生力的该装置可具有小的尺寸,因为与现有的储蓄器相比,低压接收器的尺寸更小。在一个示例性实施例中,低压接收器可以是具有2501容积的不锈钢容器。图4中所示的装置的另一优点在于利用这样的装置来容易地对现有的深海钻探平台进行改型的可能性。
根据图6中所示的示例性实施例,提供了数字式示例,以便了解低压接收器60的有效性。图6中所示的示例不意图限制示例性实施例,而是仅仅为读者提供对于由低压接收器60产生的力量的更好理解。图6显示了罩壳36包括活塞38,其中各种压力作用在该活塞38上。更具体地,当开口室42与低压接收器60连通,且作用在杆44上的压力(取决于应用,其是柱压力或井眼压力)是PMUD时,封闭室40中的压力是PAMB,开口室中的压力为PATM。在该示例中所计算出的合力FNET,沿着活塞的整个冲程是恒定的。这与传统的装置不同,在传统的装置中,由于因氮气膨胀所引起的压力损失,力随着储蓄器中的活塞的移动而减小。优选地,恒定压力将确保足够的压力/力量,以便在需要时切割钻探管道。
假设PAMB是4,500psi,PATM是14.5psi,PMUD是15,000psi,D1是22英寸,且D2是5,825英寸,则合力FNET由下式给出:FNET=PAMB(π/4)(D1)2-PATM(π/4)[(D1)2-(D2)2]-PMUD(π/4)(D2)2=1,298,850lbf假设PATM是4,500psi,则打开合力FNET是-284,639lbf。根据一个示例性实施例,周围压力(高压)可以在200atm与400atm之间,且PATM(低压)可以在0.5atm与10atm之间。
根据另一示例性实施例,如图7中所示,低压接收器60可结合基于氮的储蓄器一起使用。罩壳36的封闭室40不只经由管道64连接到海水,而且还连接到能够供应补充压力的储蓄器30。当达到合适的条件时,阀66可关闭对封闭室40的海水供应,且阀46可打开,以允许来自储蓄器30的补充压力到达封闭室40。根据一个示例性实施例,来自储蓄器30的液压液体与来自封闭室40的海水混合。根据另一示例性实施例,另一活塞(未显示)使储蓄器30的液压液体与封闭室40内部的海水隔开。可选地,当储蓄器30中的压力变得低于预定的阈值时,阀66打开。图8中的形状C显示了作为储蓄器30容积的函数的压力变化。因而,随着活塞38移动,补充压力(曲线C)降低,从而在杆44上产生减小的补充力量。取决于是否将温度或热传递考虑为恒定的或可忽略的,即,气体的状态变化是否是等温的或绝热的,曲线C的轮廓分别由储蓄器30中所使用的特定气体的适当的状态方程给出。
然而,如本领域技术人员所已知的,理想气体的压力与容积的乘机与气体温度成比例,如图8中的曲线C所示。因而,在传统的储蓄器中,当罐的压力释放到具体装置时,压力随着容积增大而降低。反之,封闭室40中的压力不会随着该室容积的增大而成反比例地变化,如图5中的曲线A所示,即,当封闭室40的容积增大时,压力保持基本恒定。
然而,当来自储蓄器30的补充压力与低压接收器60的低压组合时,来自封闭室40的施加在活塞38上的压力具有图8中的曲线D所示的轮廓,即,随着活塞38的运动略微降低的高压。根据一个示例性实施例,可在启动低压储存接收器60之后释放来自储蓄器30的压力PAC,从而产生图8中的曲线E所示的压力轮廓。注意到,根据该轮廓,在阀62已打开后,封闭室中的压力为Pamb,且当使得来自储蓄器30的补充压力可用时增大到Pamb+PAC。
如以下所论述的,在图8中、轮廓E中所示的压力峰值可能是有利的。返回图1,BOP显示为包括两个元件26和28。元件28可以是环形防喷器,而元件26可以是闸板防喷器。环形防喷器28是阀,其可安装在闸板防喷器26上方,以密封管道和井眼之间的环形空间,或者如果不存在管道,密封井眼自身。环形防喷器不会切割(剪切)井眼中所存在的线路或者管道,而是仅密封井。然而,如果环形防喷器不能密封井眼,或者不足以密封井眼,则可启动闸板防喷器。
闸板防喷器可使用闸板来密封具有管道或者不具有管道的孔上的压力。如果该孔包括管道,则闸板防喷器需要足够的力来剪切(切割)管道,以及可能靠近管道或者在管道内部的任何绳索,使得井完全封闭,以防止压力释放到环境。
因而,在示例性实施例中所论述的供力装置可用于为环形防喷器、闸板防喷器、它们两者等提供必须的力。本领域技术人员可预见到力量提供示例性实施例的其它应用,诸如,例如,为BOP堆叠或采油树上的任意海底阀施加力量。
如本领域技术人员将了解的,可在各个室和低压接收器60和/或储蓄器30之间添加各种阀和导引件。在图9和图10中显示了显示低压接收器60的实施方式的两个示例性的图表。然而,这些示例意图有助于读者理解且并不限制示例性实施例。图9显示了缸体36连接到管道64上,且经由阀62连接到低压接收器60上。阀62连接到柱塞阀68上,柱塞阀68连接到导引件储蓄器70上。导引件储蓄器70可以是例如2.5-L接收器。导引件储蓄器70可经由联接器72连接到自动剪切阀导引件74和自动剪切臂导引件76上。为通向海水的连接线路64提供了端口I,且端口II连接到联接器72上,且连接到自动剪切解除导引件上。在图10中所示的另一示例性实施例中,利用连接到阀导引件74上的阀代替了柱塞阀68。
关于图11A和11B更详细地论述阀62。图11A显示了罩壳36经由往复阀67和阀62连接到低压接收器60上。往复阀67可以是弹簧偏置型的,以防止海水进入且保持正确的位置以便排出。阀62(其由美国德克萨斯州休斯顿的Hydril生产)可以是受弹簧加载以保持其位置的三通两位置阀。如图11A中所示,开口室42连接到阀62中的总是对海水打开的排出端口62a。然而,连接到低压接收器60的阀62的端口62b被阻塞,以保持低压接收器60中的低压。当由外部导引件(未显示)起作用时,阀的内部阀芯移动而压缩弹簧62c,阻塞排出端口62a,且打开通向低压接收器60的开口室42。在由外部导引件导引阀62时,看起来如图11B中所示,其中允许在开口室42和低压接收器60之间有自由的连通。图11A中显示的元件62e阻塞了图10B中的排出端口62a。
根据图12中所示的一个示例性实施例,存在一种用于通过移动潜水装置的外部罩壳内部的活塞来产生力的方法,该活塞将外部罩壳分成封闭室和开口室,且开口室经由具有阀的管道与低压接收器连通,该阀使开口室中的压力源与低压接收器隔开,且低压接收器包含一定容积的第一流体。该方法包括:步骤1200,对封闭室和开口室施加第一压力,其中,第一压力由该装置的一定深度处的水的重量产生;步骤1210,对低压接收器的第一流体施加第二压力,第二压力低于第一压力;步骤1220,打开开口室和低压接收器之间的阀,使得来自开口室的第二流体移动进入低压接收器中并压缩第一流体;以及步骤1230,通过在活塞上引起压力不平衡来产生力。
根据一个示例性实施例,可将一个或多个压力传感器插入低压接收器60中以监测其压力。当压力传感器确定接收器60内的压力远离1atm时,钻探平台的操作者接收到此事实的通知,使得操作者可依赖于用于在紧急情况下闭合闸板防喷器或者用于替换接收器60的其它生力器。或者,接收器60可设有液压装备(未显示),当传感器感测到接收器内的压力高于某一阈值时,该液压装备开始将水从接收器泵出。在另一示例性实施例中,在阀62已打开且闸板防喷器已闭合之后,液压装备可将水从接收器60泵出。注意到在接收器60填充有水时,除非在接收器60内部重新建立低压,其不能用来产生力。
根据另一示例性实施例,可同时或者依次使用不只一个接收器60,或者以它们的组合的方式来使用。此外,至少一个接收器60可连接到在阀62已经打开且海水进入接收器之后使接收器60排空海水的装置上。因而,根据该实施例,接收器60可重复使用多次。
根据另一示例性实施例,(i)封闭室中的2000至4000m处的海水压力以及(ii)接收器60内的大气压力之间的压力差,产生了用于封闭闸板防喷器的合适的力。然而,如果海床自海平面起深度超过4000,则可使用适配器(例如,减压阀)来降低该压力差,使得闸板防喷器不会由过大的压力差损坏。相反,如果海床处在自海面起小于2000m处,则压力差可能不足以产生封闭闸板防喷器的足够的力。因而,根据一个示例性实施例,可使用储蓄器来补充流体静压。然而,只要在开口室和低压储存接收器之间存在压力差,即便是不使用储蓄器,也可产生力。
所公开的示例性实施例提供了用于以降低的能量消耗且以低成本在海下产生力的系统和方法。将理解的是,本说明书不意图限制本发明。相反,示例性实施例意图覆盖包括在由所附的权利要求书所限定的本发明精神和范围内的备选方案、修改以及等效体。此外,在对示例性实施例的详细描述中,阐述了许多具体的细节,以便提供对要求权利保护的发明的综合理解。然而,本领域技术人员将理解,可在不具有这样的具体细节的情况下实施各种实施例。
虽然以特定的组合在实施例中描述了当前示例性实施例的特征和元件,但是各特征或元件可在没有实施例的其它特征和元件的情况下单独使用,或者可在具有或者不具有本文所公开的其它特征和元件的情况下以各种组合来使用。
本书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使得本领域技术人员能够实施本发明,包括制造和使用任何装置或系统,以及执行任何所结合的方法。本发明的可获得专利保护的范围由权利要求书限定,且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构性元件,或者如果它们包括与权利要求书的字面语言有非实质性区别的等效结构元件,则这样的其它示例意图处在权利要求书的范围内。
Claims (11)
1.一种用于在水下产生力的潜水装置,所述装置包括:
构造成以便包含一定容积的处于低压的第一流体的低压接收器(60);
连接到所述低压接收器(60)上且构造成以便与外部罩壳(36)交换第二流体的入口(62d);以及
连接至所述外部罩壳(36)和所述入口(62d)且构造成使所述外部罩壳(36)中的压力源与所述低压接收器(60)隔开的阀(62),
其中,当所述阀(62)打开,使得在所述外部罩壳(36)和所述低压接收器(60)之间存在流动连通时,在所述外部罩壳(36)中出现压力不平衡,所述压力不平衡产生力,且来自所述外部罩壳(36)的所述第二流体进入所述低压接收器(60)并压缩所述第一流体。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
活塞(61),所述活塞(61)设置在所述低压接收器(60)中,且构造成以便在所述低压接收器(60)内部滑动,以使所述外部罩壳(36)与所述第一流体分开,使得来自所述外部罩壳(36)的所述第二流体与所述第一流体隔开。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
囊状物(61),所述囊状物(61)设置在所述低压接收器(60)中,且构造为用来使所述低压接收器(60)与所述外部罩壳(36)分开而使得来自所述外部罩壳(36)的所述第二流体与所述第一流体隔开的阻隔件。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
密封金属元件(61),所述密封金属元件(61)设置在所述低压接收器(60)中,且构造为用来使所述低压接收器(60)与所述外部罩壳(36)分开而使得来自所述外部罩壳(36)的所述第二流体与所述第一流体隔开的阻隔件。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
所述外部罩壳(36);和
闸板防喷器(26),所述闸板防喷器(26)连接到设置在所述外部罩壳(36)中的活塞(38)上,且构造成以便接受力及闭合闸板,以剪切所述闸板之间的管道。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
所述外部罩壳(36);和
环形防喷器(28),所述环形防喷器(28)连接到设置在所述外部罩壳(36)中的活塞(38)上,且构造成以便接受力,以密封井眼(24)。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
所述外部罩壳(36);和
储蓄器(30),所述储蓄器(30)连接到所述外部罩壳(36)的封闭室(40)上,且构造成以便为所述封闭室(40)提供补充压力。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
所述外部罩壳(36);和
控制单元(74,76),所述控制单元(74,76)配置成以便启动所述阀(62),使得所述外部罩壳(36)的开口室(42)通过流与所述低压接收器(60)连通。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述罩壳(36)是缸体,且所述第一流体是可压缩的。
10.一种用于通过移动潜水装置的外部罩壳(36)内部的活塞(38)来产生力的方法,所述活塞(38)将所述外部罩壳(36)分成封闭室(40)和开口室(42),且所述开口室(42)经由具有阀(62)的管道与低压接收器(60)连通,所述阀(62)使所述开口室(42)中的压力源与所述低压接收器(60)隔开,且所述低压接收器(60)包含一定容积的第一流体,所述方法包括:
对所述封闭室(40)和开口室(42)施加第一压力,其中,所述第一压力由所述装置的一定深度处的水的重量产生;
对所述低压接收器(60)的所述第一流体施加第二压力,所述第二压力低于所述第一压力;
打开所述开口室(42)和所述低压接收器(60)之间的所述阀(62),使得来自所述开口室(42)的第二流体移动进入所述低压接收器(60)中,且压缩所述第一流体;以及
通过在所述活塞(38)上引起压力不平衡来产生力。
11.一种防喷器启动装置,包括:
构造成以便包含一定容积的处于低压的第一流体的低压接收器(60);
连接到所述低压接收器(60)上且构造成以便与外部罩壳(36)交换第二流体的入口(62d);
连接到所述外部罩壳(36)和所述入口(62d)上且构造成以便使所述外部罩壳(36)中的压力源与所述低压接收器隔开的阀(62);以及
以下中的至少一个:
闸板防喷器(26),所述闸板防喷器(26)连接到所述外部罩壳(36)的活塞(38)上,且构造成以便接受力及闭合闸板,以剪切所述闸板之间的管道,或者
环形防喷器(28),所述环形防喷器(28)连接到所述外部罩壳(36)的活塞(38)上,且构造成以便接受力,以密封井眼(24),
其中,当所述阀(62)打开,使得在所述外部罩壳(36)与所述低压接收器(60)之间存在流动连通时,在所述外部罩壳(36)中出现压力不平衡,所述压力不平衡产生力,且来自所述外部罩壳(36)的所述第二流体进入所述低压接收器(60)并压缩所述第一流体。
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