CN102312662B - 闸板防喷器的外部位置指示器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种闸板防喷器的外部位置指示器。一种用于密封井的方法和防喷器。该防喷器包括：具有第一室(34)和第二室(36)的主体，第一室基本垂直于第二室而延伸，并且与第二室相交；闸板块(80)，其构造成以便在第一室内运动，以将第二室的第一区域与第二室的第二区域密封开；杆(78)，其连接到闸板块上，并且构造成沿着第一室而延伸；活塞(76)，其连接到杆上，并且构造成以便沿着第一室且在第一室内运动；罩(60)，其构造成接收活塞，该罩可拆卸地附连到主体上；以及指示器装置(62)，其部分地安装在罩的外部，并且构造成指示闸板块在主体内的物理位置。
Description
技术领域
本文公开的主题的实施例大体涉及方法和系统，并且更具体而言，涉及用于在外部识别闸板(ram)在闸板防喷器(ram blowoutpreventer)的内部的位置的机构和技术。
背景技术
在过去的几年期间，随着化石燃料的价格的升高，开发新的生产现场的兴趣已经急剧上升。但是，基于地面的生产现场的可用性受到限制。因此，该行业现在已经将钻井延伸到看起来保有大量的化石燃料的近海位置。
现有的用于从近海油田中抽取化石燃料的技术使用如图1中所示的系统10。更具体而言，系统10包括具有卷筒14的船舶12(例如石油钻塔)，卷筒14对控制器18供应功率/通讯索16。控制器18设置在海底，靠近海床20或在海床20上。在这方面，注意到，在图1中显示的元件不是按比例绘制的，并且不应当从图1中推断尺寸。
图1还显示了海底井的井口22和进入海底井的钻井线路24。在钻井线路24的端部处存在钻头(未示出)。采用了各种机构(也未示出)来使钻井线路24旋转，并且隐含地使钻头旋转，以使海底井延伸。
但是，在正常的钻井操作期间，可发生不期望的可能损害井和/或用于钻井的装备的事件。一个这种事件是，气体、石油或其它井流体从地下构型中不受控制地流到井中。这种事件有时称为“井涌(kick)”或“井喷(blowout)”，并且可发生在井的内部的构型压力超过钻井流体柱对其施加的压力时。此事件是不可预见的，并且如果不采取措施来防止此事件，则可损害井和/或相关联的装备。虽然上面的论述是针对海底石油勘探，但是对于地面石油勘探同样是这种情况。
因此，在上面提到的事件中的一个威胁井的完整性的情况下，可将防喷器(BOP)安装在井的顶部上来密封井。BOP在传统上实现为用以在钻井或完成操作期间防止或者在外壳和钻管之间的环形空间中或者在开放孔(即不具有钻管的孔)中的压力的释放的阀。最近，出于各种原因，多个BOP可安装在井的顶部上。图1显示了由控制器18控制的两个BOP26或28。
传统的BOP可为一至五米高，并且重量可为数万公斤。BOP的各种构件不时需要更换。在图2中显示了BOP26的一个实例。除了别的之外，在图2中显示的BOP26具有两个闸板块30，它们由相应的活塞杆32和对应的锁紧机构33支承，锁紧机构33构造成以便将杆32锁紧在期望的位置处。两个闸板块30构造成以便沿着平行于活塞杆32的纵向轴线X的方向在第一室34(水平孔口)的内部运动。闸板块30可切断(severe)钻井线路24或横穿BOP26的第二室36(竖直井孔口)的其它工具。第一室和第二室基本垂直于彼此。但是，在切断钻井线路24多次之后(如果安装了剪切闸板块的话)，需要检验闸板块30和/或它们的相应的切边，并且有时需要对它们重新加工。由于这个原因，图2的BOP26设有用于各个闸板块30的可拆装的罩38，可打开可拆装的罩38，以提供对闸板块的接近。图2显示了具有铰链40的罩38，铰链40会可旋转地打开罩38。
图3显示了具有罩38的BOP26，罩38被打开，以便暴露闸板块30。因此，如可从图1至3中看到的那样，当罩38关闭时，不能确定闸板块30的位置。另外，当BOP在运行时，闸板块30可具有功能性打开位置和功能性关闭位置。BOP的操作员需要知道至少这两个位置。
可如例如在Young等的美国专利No.5,320,325《位置测量防喷器》(Position Instrumented Blowout Preventer)(这里称为Young1)、Young等的美国专利No.5,407,172《位置测量防喷器》(Position InstrumentedBlowout Preventer)(这里称为Young2)和Judge等的美国专利申请公开No.2008/0196888《闸板BOP位置传感器》(RAM BOP Position Sensor)中所公开的那样检测这些位置，这些专利的所有内容通过引用而结合在本文中。
这些文献公开了用于确定闸板块30的相对于BOP26的主体的位置的磁致伸缩装置。这些装置会产生随着连接到闸板块上的活塞一起运动的磁场，并且会干扰管所包围的电线所产生的另一个磁场。当发生此干扰时，磁性干扰会像声波那样通过管传播到检测器。可测量磁性干扰传播到检测器所需要的时间，并且可使用该时间来确定活塞的相对于BOP的主体的位置。
已知其它用于测量活塞的位置的技术，例如使用线性可变差动变压器(LVDT)。LVDT是用于测量线位移的一种类型的电变压器。该变压器可具有端对端地放置在管的周围的三个螺线线圈。中心线圈是初级，而两个外部线圈是次级。附连到其位置待测量的物体上的圆柱形铁磁芯沿着管的轴线滑动。驱动交流电通过初级，使得在各个次级中感生与该次级和初级的互感成比例的电压。
当芯体运动时，这些互感会改变，从而使在次级中感生的电压改变。芯体以相反的顺序连接，使得输出电压是在两个次级电压之间的差(因此为“差额”)。当芯体在其中心位置上，在两个次级之间等距时，在这两个线圈中会感生相等但相反的电压，所以输出电压为零。
当芯体沿一个方向移位时，在一个芯体中的电压会上升，而另一个会下降，从而使输出电压从零上升到最大值。此电压与初级电压同相。当芯体沿另一个方向运动时，输出电压也从零上升到最大值，但是其相位与初级的相位相反。输出电压的幅度与芯体运动的距离成比例(直到到达其运行极限)，这就是为什么该装置被描述为“线性的”。电压的相位指示位移的方向。
因为滑动的芯体不接触管的内部，所以其可无摩擦地运动，从而使LVDT为高度可靠的装置。缺少任何滑动或旋转接触允许LVDT完全与其环境密封开。LVDT通常在伺服机构中用于位置反馈，并且在机器工具和许多其它工业和科学应用中用于自动测量。
但是，这些装置需要持续的功率源，以用于测量和传送对应于闸板块的位置的信号。因此，在不能接收来自功率源的电功率(例如失去与功率源的连通)的情况下，井操作员不会有关于闸板块的位置的任何指示。
备选地，井控制操作员依赖于通过闸板BOP的流体流的流量读数，以便确定闸板功能性。例如，井控制操作员可完全打开闸板BOP，测量通过闸板BOP的流体流量，以及比较实测流体流量与期望流体流量。井控制操作员也可完全关闭闸板BOP，并且测量是否有任何流体流过闸板BOP。基于这些读数，可推断出闸板的在打开位置和关闭位置之间的位置。但是，这些技术会引入一定量的不确定性，因为通过闸板BOP的期望流体流量可能并不准确。例如，流过BOP的流体的成分可改变，使得获得的度量可为误导性的。
因此，期望提供这样一种新颖的BOP：由于该BOP的原因，可通过上面论述的方式以外的其它方式来确定闸板块的位置。
发明内容
根据一个示例性实施例，存在一种用于密封井的防喷器。该防喷器包括：具有第一室和第二室的主体，第一室基本垂直于第二室而延伸，并且与第二室相交；闸板块，其构造成以便在第一室内运动，以将第二室的第一区域与第二室的第二区域密封开；杆，其连接到闸板块上，并且构造成沿着第一室而延伸；活塞，其连接到杆上，并且构造成以便沿着第一室且在第一室内运动；罩，其构造成接收活塞，该罩可拆卸地附连到主体上；以及指示器装置，其部分地安装在罩的外部，并且构造成以便指示闸板块在主体内的物理位置。
根据另外的另一个示例性实施例，存在一种指示器装置，其将附连到用于密封井的防喷器的可动部分上。该指示器装置包括：第一磁体，其构造成以便附连到在防喷器的罩内的活塞上；对准杆，其构造成以便附连到罩的外部上；第二磁体，其在罩的外部附连到对准杆上，并且构造成当被第一磁体推动或拉动时沿着对准杆运动；以及刻度，其提供于罩的外部上，使得第二磁体的相对于刻度的位置指示闸板块在防喷器的内部的位置。
根据又一个示例性实施例，存在一种指示器装置，其将附连到用于密封井的防喷器的可动部分上。该指示器装置包括：尾杆延伸部，其构造成连接到防喷器的可动部分上，并且构造成以便运动通过防喷器的罩；密封件，其设置在尾杆延伸部和罩之间，以用于在罩的内部和外部之间保持压差；以及视觉指示器，其在罩的外部提供于尾杆延伸部上，并且构造成指示可动部分的位置。
根据另一个示例性实施例，存在一种用于将指示器装置附连到防喷器的可动部分上的方法。该方法包括：在防喷器的罩中形成孔；将杆附连到防喷器的可动部分上，使得杆进入罩的孔，并且杆的一部分在罩的内部且杆的一部分在罩的外部；将密封件设置在杆和罩之间，以在罩的内部和外部之间保持压差；以及将视觉指示器提供于杆的在罩的外部的部分上，以指示可动部分在防喷器的内部的位置。
附图说明
结合在说明书的一部分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，并且与描述一起阐述了这些实施例，在附图中：
图1是传统的近海钻塔的示意图；
图2是传统的BOP的示意图；
图3是被打开的BOP的示意图；
图4是具有根据一个示例性实施例的指示器装置的BOP的罩的示意图；
图5是根据一个示例性实施例的安装在BOP的罩上的指示器装置的示意图；
图6和7是示出了用于根据一个示例性实施例的指示器装置的可行的磁体分布的示意图；
图8是根据一个示例性实施例的指示器装置的刻度的示意图；
图9是根据一个示例性实施例的另一个指示器装置的示意图；
图10和11是根据一个示例性实施例的尾杆指示器装置的示意图；
图12和13是根据一个示例性实施例的偏心指示器装置的示意图；
图14和15是根据一个示例性实施例的弯曲指示器装置的示意图；
图16是示出了根据一个示例性实施例的用于将指示器装置附连到BOP上的方法的流程图。
具体实施方式
示例性实施例的以下描述参照了附图。在不同的附图中的相同参考标号标示相同或类似的元件。以下详细描述不限制本发明。相反，本发明的范围由所附权利要求限定。为了简单，关于在海底提供于井口的顶部上的闸板BOP的术语和结构来对以下实施例进行了论述。但是，接下来将论述的实施例不限于这些系统，而是可应用于例如可在内陆使用的其它BOP。
贯穿说明书对“一个示例性实施例”或“另一个示例性实施例”的参照意味着结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，贯穿说明书，短语“在一个示例性实施例中”或“在另一个示例性实施例中”出现在不同的位置上未必指的是相同实施例。另外，特定特征、结构或特性可以任何适当的方式结合在一个或多个实施例中。
根据一个示例性实施例，新的或现有的防喷器(BOP)可构造成提供指示闸板块的位置的外部指示器。
更具体而言，如在图4中所示，示出了BOP的罩60具有指示器装置62。指示器装置62可包括如接下来所论述的那样的一个或多个构件。注意到，指示器装置62具有在罩60的外表面60a上提供的至少一些构件。图4显示了例如直接在罩60的外部上提供的刻度64。标记器66相对于刻度64运动，以指示闸板块在防喷器的主体的内部的物理位置。标记器66可例如附连到外部磁体68上。外部磁体68可例如沿着对准杆70运动。对准杆70通过例如两个支承件71固定到罩60的外部上。可使用其它连接件和/或构件来指示闸板块的相对于刻度64的位置，如本领域技术人员将理解的那样。例如，标记器66可为外部磁体68的一部分。标记器66、杆70和支承件71可由不锈钢、耐腐蚀材料、塑料、复合材料等制成。
根据在图5中示出的一个示例性实施例，指示器装置62还可包括内部磁体72。内部磁体72可设置在形成于活塞76中的凹槽74中。活塞76通过杆78连接到闸板块80上。注意到，活塞76可提供于罩60的内部，并且活塞76构造成以便沿着轴线X运动，以促动或抽回闸板块80。用于使活塞76在罩60的内部运动的机构在本领域是已知的且没有在本文中重复。在一个实施例中，活塞尾82可附连到活塞76或杆78上。
在另外的另一个示例性实施例中，可在活塞76中的对应的凹槽中提供第二内部磁体84。第一和/或第二内部磁体72和84可构造成完全包围活塞76的周边。但是，根据另一个示例性实施例，第一和/或第二内部磁体可仅仅部分地在活塞76的周围延伸。内部磁体72和外部磁体68以这样一种方式设置大小：即，使得内部磁体72的运动引起外部磁体68的运动。当第二内部磁体84也存在时，三个磁体68、72和84的极性可如在图6中所示的那样布置成使得内部磁体72和84两者会拉动或推动外部磁体68。图7显示了布置磁体的极性的另一种可能性。本领域技术人员将认可，例如对于多个极性，其它组合也是可用的。
虽然图5显示了外部磁体68连接到对准杆70上且对准杆70由两个支承件71支承，但注意到，可使用其它布置来在沿着罩60的轴线X的滑动路径上提供外部磁体68。例如，可使用仅一个支承件71，而非两个支承件71。
根据在图8中所示一个示例性实施例，或者通过雕刻在罩60上或者通过用螺栓附连到罩上或者通过上漆或者通过其它机构来在罩60上提供刻度64。不管在罩60上提供刻度64的方法如何，都可在刻度上指示关闭位置C和打开位置O。当在罩60的外表面60a上提供刻度64和标记器66时，BOP的操作员可通过监测标记器66来以视觉的方式确定闸板块的位置。例如，当BOP部署在海底时，可使用远程操作的运载工具(ROV)来承载摄像机以及直接确定闸板块的位置。当与BOP的通讯失效时这是有利的。在这些情况下，操作员可发送ROV，以快速地识别BOP是否已经关闭。
回到图5，可将两个传感器86添加到罩60(在内部或外部)上，以检测活塞76的运动方向。例如，传感器可构造成以便感测内部磁体72。假设对于传感器而言功率是可用的且不失去与传感器的通讯，则通过用两个传感器感测内部磁体72，可确定活塞76的运动方向。可使用其它传感器或装置来确定活塞76的运动方向。
根据在图9示出的另一个示例性实施例，指示器装置62可包括构造成附连到活塞尾82上的尾杆延伸部100。尾杆延伸部100可附连到存在于活塞尾82(例如，活塞尾82可具有螺栓组型(pattern)102，以用于接收构造成确定活塞76的位置的磁致伸缩装置(未示出))上的现有的螺栓组型102上。备选地，可修改现有的BOP，以接收螺栓组型102。
尾杆延伸部100构造成经由形成于罩中的孔104通过罩60离开。为了防止流体从包绕部(enclosure)106通到环境空气中或反之亦然，可在罩60和尾杆延伸部100之间提供密封件108。密封件108可为静态或动态密封件，并且可构造成在罩的内部和外部之间保持压差。
在图9中示出的实施例还包括形成(或附连)到尾杆延伸部100上的刻度110。刻度110校准成以便指示闸板块80在BOP的主体的内部的位置。在另一个应用中，尾杆延伸部100可附连到BOP的另一个运动构件上，相对于罩的中心轴线偏心，如将在后面论述。
但是，根据在图10和11中示出的另一个示例性实施例，可如接下来论述的那样实现另一种类型的标记器。这些图显示了具有主体112的BOP110。杆114(坚固的杆、柔性线材等)可附连到BOP的运动部分(例如活塞或尾杆)上。因此，杆114单一地与BOP的运动部分一起运动。标记器116可以这样一种方式附连到杆114上：即，使得标记器116的位置指示闸板块80的关闭位置、打开位置或在它们之间的位置。杆114和标记器116两者可在部分透明的管118中提供。部分透明的管可为完全透明的，例如由玻璃或塑料制成，或者可具有透明的纵向条。管118可如图10-13中所示的那样为直的或如图14和15中所示的那样为弯曲的。如果用于BOP的可用的空间受到限制，则可使用图14和15的弯曲管118。另外，如也在图10和11所示的那样，管118可为关闭或打开的。
在标记器116设置在BOP110的外部的情况下，ROV可用来直接读取标记器116的位置，使得即便当BOP已经失效时，仍可确定闸板块80的位置。由于这个原因，管118为部分或完全透明的。在这方面，图10显示了当闸板块80打开时的情形，而图11显示了闸板块关闭的情况。只要通过或者直接视觉接触或者视频接触从BOP的外部读取位置是可行的，其它机械、热等机构也可用来指示闸板块80的位置。
图12和13类似于图10和11，但是指示了杆114和标记器116相对于罩60的中心轴线X偏心。图14和15示出了不同的实施例，其中，杆114不像在图10-13中的那样是直的，而是当离开罩60时是弯曲的，以便减少BOP的水平占地面积。在此情况下，杆114是可容易地弯曲以遵从管118的给定轮廓的柔性线材。图14和15显示了杆114构造成在离开罩60时弯曲，以及使运动方向从第一方向(X)变成基本垂直于该第一方向的第二方向(Y)。
如本领域技术人员将理解的那样，具有从BOP的外部可见的外部构件的新颖的指示器装置可改型到现有的BOP上或可与新的BOP一起制造。当BOP已经失效时，或当与BOP的通讯已经失效或不可靠时，或当操作员试图校准产生闸板块的位置的机械或电气装置时等，可使用这些指示器装置。
根据在图16中示出的一个示例性实施例，存在一种用于将指示器装置附连到防喷器的可动部分上的方法。该方法包括：步骤1600，在防喷器的罩中形成孔；步骤1602，将杆附连到防喷器的可动部分上，使得杆进入罩的孔，并且杆的一部分在罩的内部且杆的一部分在罩的外部；步骤1604，将密封件设置在杆和罩之间，以在罩的内部和外部之间保持压差；以及步骤1606，在杆的处于罩的外部的部分上提供指示可动部分在防喷器的内部的位置的视觉指示器。
所公开的示例性实施例提供了一种用于指示闸板块在BOP的内部的位置的指示器装置和方法。应当理解，此描述不意图限制本发明。相反，示例性实施例意图覆盖包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围中的备选方案、修改方案和等效方案。另外，在示例性实施例的详细描述中，阐述了许多具体细节，以便对所声明的发明提供全面的理解。但是，本领域技术人员将理解，可在没有这种具体细节的情况下实践各种实施例。
虽然在实施例中以特定的组合描述了当前的示例性实施例的特征和元件，但是可在没有实施例的其它特征和元件的情况下单独使用各个特征或元件，或在具有或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各个特征或元件。
本书面描述使用了所公开的主题的实例来使得本领域任何技术人员能够实践该实例，包括制造和使用任何装置或系统，以及执行任何结合的方法。本主题的可授予专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。这样的其它实例意图处于权利要求的范围之内。
Claims (15)
1.一种用于密封井的防喷器(26)，所述防喷器包括：
具有第一室(34)和第二室(36)的主体，所述第一室(34)基本垂直于所述第二室(36)而延伸，并且与所述第二室(36)相交；
闸板块，其构造成以便在所述第一室(34)内运动，以将所述第二室(36)的第一区域与所述第二室(36)的第二区域密封开；
杆(78)，其连接到所述闸板块上，并且构造成沿着所述第一室(34)而延伸；
活塞(76)，其连接到所述杆(78)上，并且构造成以便沿着所述第一室且在所述第一室内运动；
罩(60)，其构造成接收所述活塞(76)，所述罩(60)可拆卸地附连到所述主体上；以及
指示器装置(62)，其部分地安装在所述罩(60)的外部，并且构造成指示所述闸板块在所述主体内的物理位置；
其中所述指示器装置包括：
第一磁体，其附连到在所述罩内的所述活塞上；以及
第二磁体，其提供于所述罩的外部，并且构造成与所述第一磁体一起运动以指示所述闸板块的物理位置。
2.根据权利要求1所述的防喷器，其特征在于，所述指示器装置还包括：对准杆，其附连到所述罩的外部上；其中所述第二磁体构造成沿着所述对准杆与所述第一磁体一起运动。
3.根据权利要求2所述的防喷器，其特征在于，所述防喷器进一步包括：
刻度，其提供于所述主体的外部上，使得所述第二磁体的相对于所述刻度的位置指示所述闸板块在所述主体的内部的位置。
4.根据权利要求2所述的防喷器，其特征在于，所述防喷器进一步包括：
在所述罩的外部提供的两个传感器，各个传感器构造成检测在所述传感器的附近的所述第一磁体或第二磁体的存在，从而确定所述闸板块的运动方向。
5.根据权利要求1所述的防喷器，其特征在于，所述指示器装置具有指示所述闸板块在所述主体的内部的位置的至少一个构件，并且所述至少一个构件设置在所述主体的外表面上，使得所述至少一个构件从所述主体的外部可见。
6.根据权利要求5所述的防喷器，其特征在于，所述至少一个构件从远程操作的运载工具上直接可见。
7.一种用于密封井的防喷器(26)，所述防喷器包括：
具有第一室(34)和第二室(36)的主体，所述第一室(34)基本垂直于所述第二室(36)而延伸，并且与所述第二室(36)相交；
闸板块，其构造成以便在所述第一室(34)内运动，以将所述第二室(36)的第一区域与所述第二室(36)的第二区域密封开；
杆(78)，其连接到所述闸板块上，并且构造成沿着所述第一室(34)而延伸；
活塞(76)，其连接到所述杆(78)上，并且构造成以便沿着所述第一室且在所述第一室内运动；
罩(60)，其构造成接收所述活塞(76)，所述罩(60)可拆卸地附连到所述主体上；以及
指示器装置(62)，其部分地安装在所述罩(60)的外部，并且构造成指示所述闸板块在所述主体内的物理位置，其中所述指示器装置包括：
尾杆延伸部，其连接到所述活塞上，并且构造成离开所述罩；
密封件，其设置在所述尾杆延伸部和所述罩之间，以用于在所述罩的内部和外部之间保持压差；和
视觉指示器，其在所述罩(60)的外部提供于所述尾杆延伸部(100)上，并且构造成指示所述闸板块的位置。
8.根据权利要求7所述的防喷器，其特征在于，所述视觉指示器包括指示所述闸板块在所述主体的内部的位置的标记。
9.根据权利要求7所述的防喷器，其特征在于，所述视觉指示器包括：
标记器，其附连到所述尾杆延伸部上，并且构造成指示所述闸板块在所述主体的内部的位置。
10.根据权利要求7所述的防喷器，其特征在于，所述视觉指示器进一步包括：
部分透明的管，其附连到所述罩上，并且构造成接收所述尾杆延伸部，
其中，所述尾杆延伸部构造成当在所述管的内部以及在所述罩的外部时弯曲。
11.根据权利要求7所述的防喷器，其特征在于，所述尾杆延伸部相对于所述罩的中心轴线偏心地定位。
12.一种将附连到用于密封井的防喷器的可动部分上的指示器装置(62)，所述指示器装置(62)包括：
第一磁体(72)，其构造成附连到在所述防喷器的罩(60)内的活塞(76)上；
对准杆(70)，其构造成附连到所述罩(60)的外部上；
第二磁体(68)，其在所述罩(60)的外部附连到所述对准杆(70)上，并且构造成当被所述第一磁体(72)推动或拉动时沿着所述对准杆(70)运动；以及
刻度(64)，其提供于所述罩(60)的外部上，使得所述第二磁体(68)的相对于所述刻度(64)的位置指示闸板块在所述防喷器的内部的位置。
13.一种将附连到用于密封井的防喷器的可动部分上的指示器装置(62)，所述指示器装置(62)包括：
尾杆延伸部(100)，其构造成连接到所述防喷器的所述可动部分上，并且构造成以便运动通过所述防喷器的罩(60)；
密封件(108)，其设置在所述尾杆延伸部(100)和所述罩(60)之间，以用于在所述罩的内部和外部之间保持压差；以及
视觉指示器(110，116)，其在所述罩(60)的外部提供于所述尾杆延伸部(100)上，并且构造成指示所述可动部分的位置。
14.根据权利要求13所述的指示器装置，其特征在于，所述视觉指示器是在所述尾杆延伸部上形成的刻度或标记器。
15.一种用于将指示器装置(62)附连到防喷器的可动部分上的方法，所述方法包括：
在所述防喷器的罩(60)中形成孔(104)；
将杆附连到所述防喷器的所述可动部分上，使得所述杆进入所述罩(60)的所述孔(104)，并且所述杆的一部分在所述罩(60)的内部且所述杆的一部分在所述罩(60)的外部；
将密封件(108)设置在所述杆和所述罩(60)之间，以在所述罩(60)的内部和外部之间保持压差；以及
将视觉指示器(110，116)提供在所述杆的在所述罩(60)的外部的部分上，以指示所述可动部分在所述防喷器的内部的位置。
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|---|---|---|---|---|
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| US10221650B2 (en) * | 2012-07-13 | 2019-03-05 | M-I L.L.C. | Hydraulic position indicator system |
| US8978699B2 (en) * | 2012-09-07 | 2015-03-17 | Cameron International Corporation | Blowout preventer status assembly |
| US9316758B2 (en) | 2013-05-29 | 2016-04-19 | Liquid Robotics Oil and Gas LLC | Earth surveying for improved drilling applications |
| AP2016009061A0 (en) * | 2013-08-01 | 2016-02-29 | Bop Technologies Llc | Intensifier ram blowout preventer |
| US9850730B2 (en) * | 2014-07-17 | 2017-12-26 | Hydril Usa Distribution, Llc | Ram blowout preventer piston rod subassembly |
| US9587461B1 (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-07 | Cameron International Corporation | Systems and methods for monitoring blowout preventer equipment |
| US10273774B2 (en) * | 2015-12-10 | 2019-04-30 | Cameron International Corporation | Assembly and method for monitoring position of blowout preventer rams |
| US9822603B2 (en) * | 2015-12-30 | 2017-11-21 | Cameron International Corporation | Subsea equipment visual indicator |
| US10208555B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-02-19 | Cameron International Corporation | Blowout preventer monitoring systems and methods |
| CN112459742A (zh) * | 2019-09-06 | 2021-03-09 | 合力（天津）能源科技股份有限公司 | 一种采用阀门电动执行器实现防喷器远程电动锁紧装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2533491A (en) * | 1947-01-23 | 1950-12-12 | Jerome B Mcmahon | Valve control mechanism |
| US3744749A (en) * | 1971-05-18 | 1973-07-10 | Hydril Co | Blowout preventer with ram support and guide means |
| US3918478A (en) * | 1974-02-11 | 1975-11-11 | Hydril Co | Blowout preventer with locking means |
| US5103172A (en) * | 1989-04-08 | 1992-04-07 | Festo Kg | Piston and cylinder device with fixed conductive guide on periphery of cylinder |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2302158A (en) * | 1940-06-06 | 1942-11-17 | Vapor Car Heating Co Inc | Manually operable remote control for radiator inlet valves |
| US3738116A (en) * | 1971-10-01 | 1973-06-12 | Dunham Bush Inc | Compressor unloader indicator and refrigeration system controlled thereby |
| US4147221A (en) | 1976-10-15 | 1979-04-03 | Exxon Production Research Company | Riser set-aside system |
| US4626135A (en) | 1984-10-22 | 1986-12-02 | Hydril Company | Marine riser well control method and apparatus |
| US5039061A (en) * | 1990-01-26 | 1991-08-13 | John H. Carter Co., Inc. | Magnetically actuated linear valve operator and method |
| US5320325A (en) | 1993-08-02 | 1994-06-14 | Hydril Company | Position instrumented blowout preventer |
| GB2280918B (en) | 1993-08-02 | 1996-12-11 | Hydril Co | Position instrumented blowout preventer |
| US5518015A (en) * | 1994-09-30 | 1996-05-21 | Gas Research Institute | Automatic calibrating electrically controlled diaphragm valve actuators and methods for their calibration |
| US6230824B1 (en) | 1998-03-27 | 2001-05-15 | Hydril Company | Rotating subsea diverter |
| US6325159B1 (en) | 1998-03-27 | 2001-12-04 | Hydril Company | Offshore drilling system |
| US6102673A (en) | 1998-03-27 | 2000-08-15 | Hydril Company | Subsea mud pump with reduced pulsation |
| US6202753B1 (en) | 1998-12-21 | 2001-03-20 | Benton F. Baugh | Subsea accumulator and method of operation of same |
| US7159669B2 (en) | 1999-03-02 | 2007-01-09 | Weatherford/Lamb, Inc. | Internal riser rotating control head |
| AU764993B2 (en) | 1999-03-02 | 2003-09-04 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Internal riser rotating control head |
| EP1270870B1 (en) | 2001-06-22 | 2006-08-16 | Cooper Cameron Corporation | Blow out preventer testing apparatus |
| BRPI0212430B1 (pt) | 2001-09-10 | 2017-05-02 | Ocean Riser Systems As | dispositivo de perfuração para compensar as mudanças na densidade de circulação de lama equivalente (ecd), ou pressão dinâmica, e método para compensar a densidade de circulação de lama equivalente (ecd), ou aumento ou diminuição da pressão dinâmica |
| US6899129B2 (en) * | 2001-11-29 | 2005-05-31 | Louis J. Jannotta | Shutoff valve and related methods |
| JP2003184826A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-07-03 | Smc Corp | 位置表示機構付き流体圧機器 |
| US7165619B2 (en) | 2002-02-19 | 2007-01-23 | Varco I/P, Inc. | Subsea intervention system, method and components thereof |
| GB0209861D0 (en) | 2002-04-30 | 2002-06-05 | Maris Tdm Ltd | Drilling rig |
| US7331562B2 (en) * | 2005-11-07 | 2008-02-19 | Varco I/P, Inc. | Blowout preventer with breech assembly |
| US20080040070A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Varco I/P, Inc. | Position Indicator for a Blowout Preventer |
| US7980305B2 (en) | 2007-02-16 | 2011-07-19 | Hydril Usa Manufacturing Llc | Ram BOP position sensor |
-
2010
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-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2533491A (en) * | 1947-01-23 | 1950-12-12 | Jerome B Mcmahon | Valve control mechanism |
| US3744749A (en) * | 1971-05-18 | 1973-07-10 | Hydril Co | Blowout preventer with ram support and guide means |
| US3918478A (en) * | 1974-02-11 | 1975-11-11 | Hydril Co | Blowout preventer with locking means |
| US5103172A (en) * | 1989-04-08 | 1992-04-07 | Festo Kg | Piston and cylinder device with fixed conductive guide on periphery of cylinder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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