CN107532467B - 用于深水防喷器的液压可重新配置且海底可修理的控制系统 - Google Patents

用于深水防喷器的液压可重新配置且海底可修理的控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107532467B
CN107532467B CN201680025440.XA CN201680025440A CN107532467B CN 107532467 B CN107532467 B CN 107532467B CN 201680025440 A CN201680025440 A CN 201680025440A CN 107532467 B CN107532467 B CN 107532467B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydraulic
blowout preventer
hydraulic manifold
regulator
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680025440.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107532467A (zh
Inventor
A.M.麦考利
J.M.诺兰
D.S.金德特
Z.W.斯图尔特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydril USA Distribution LLC
Original Assignee
Hydril USA Distribution LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydril USA Distribution LLC filed Critical Hydril USA Distribution LLC
Publication of CN107532467A publication Critical patent/CN107532467A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107532467B publication Critical patent/CN107532467B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02—Surface sealing or packing
    • E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/06—Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/16—Control means therefor being outside the borehole

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

提供了用于提供额外冗余和可靠性的防喷器(BOP)系统和方法。用于提供额外的冗余的BOP系统(600)可包括：第一组部件，其包括：具有主调节器(602)和次级调节器(604)的BOP控制箱，其中主调节器(602)和次级调节器(604)以并联配置布置；与BOP控制箱连通的液压供应管线(106)；与主调节器和次级调节器连通的箱选择阀；以及与箱选择阀连通的可旁路液压调节器(606)；以及第二组部件，可旁路液压调节器设置在箱选择阀和第二组部件之间，其中液压调节器旁路管线(608',610')绕过在箱选择阀和第二组部件之间的可旁路液压调节器(606)。

Description

用于深水防喷器的液压可重新配置且海底可修理的控制系统
背景技术
本发明的领域一般涉及防喷器(BOP，Blowout Preventer)设备，具体涉及在BOP设备中创建冗余以防止和减少停产和修理的需要。
BOP系统是用于防止海底油气井的井喷的液压系统。BOP设备通常包括一组两个或更多个冗余控制系统，其具有用于操作指定的BOP功能的单独的液压通道。冗余控制系统通常称为蓝控制箱和黄控制箱。在已知系统中，通信和电力电缆将信息和电力发送到具有具体地址的致动器。致动器又移动液压阀，从而打开流体到一系列其它阀/管道以控制BOP的一部分。
有时，这些冗余系统中的每一个中的液压元件可能无法按预期操作，并且需要控制系统将主控制器从一个箱切换到另一个箱。在这一点上，钻井操作者在系统中丧失冗余，因为没有起作用的备用箱。因此，操作者可能被要求暂停操作，并将防喷器组从海底拉出，从而导致昂贵的停产和维修。
在液压系统中创建冗余的一个问题是，液压系统通常是硬管接的，并且不能容易地重新配置或修理。由于尺寸和重量的限制，控制系统的功能在工业中被限制到仅有必要的功能，并且内部液压冗余尚未在现有系统中建立。
用于解决系统冗余问题的先前方法包括具有多个备用系统。远程操作潜水器(ROV，Remotely operated vehicles)和声学控制系统已被用作备用；然而，它们需要不同的控制接口，并且经常导致系统性能的下降。因此，他们通常是一种不得已的办法。
发明内容
本发明的实施例包括一种用于隔离海底设备中的泄漏液压装置的方法，其中操作者将电气控制器从水面重新分配到连接到海底设备的备用海底阀。该方法包括隔离问题液压元件，使得控制箱不需要切换。此外，将电动执行器重新分配给备用液压阀的方法使得在问题被隔离时有可能替代所丧失的功能。在问题被隔离并且重新分配完成之后，原始用户界面保持不变，这减轻了操作者混淆的风险。由于主控制器仍然有效，因此还保留了其它钻机特定信息，例如紧急断开顺序和安全联锁。
还包括在隔离和重新分配后将箱重新连接到BOP功能的系统和方法，以保持完整的系统冗余、性能和接口。在随本文提交的附图中，以下首字母缩写词具有以下含义：HVR-液压可变径闸板；CSR-套管剪切闸板；BSR-全封闭剪切闸板；ROV-远程操作潜水器。
在所示的精确配置中可能不需要系统拓扑视图中显示的每个部件。在使用用于液压系统的不同的“标准”流动路径的实施例中，本技术的冗余流动路径可以被更新以看起来不同，但是作用相同。例如，在一些实施例中，流动路径可以如下：手动调节器→箱选择阀→液压调节器→螺线管→底板安装(SPM)部件→梭阀→BOP。在备选实施例中，可根据需要将部件在流动路径中去除、添加或重新排序，以创建不同的冗余路径。附图中所示的元件是典型的，但是可以采取其它表现形式。
本说明书显示和描述的本发明的实施例具有许多有益效果和优点。例如，通过在任何BOP功能上隔离、重新分配和重新导引液压流体的能力，该过程有效地提供了海底控制箱修复的手段，同时保持了总的系统冗余。此外，液压通道也是可重新配置的，允许操作者在系统使用寿命期间针对附加功能或新要求轻松调适控制系统。这种内置的备用容量是现场准备的，因为软件和电子器件适于更改，并且不需要额外的工程软件或硬件更新。本说明书描述的技术的测试表明，本发明的方法和系统将控制系统平均故障间隔时间(MTBF,MeanTime Between Failure)增加约2.56倍。换句话说，如果特定系统的MTBF为约100天，则使用本系统和方法的实施例可以将MTBF增加到约256天。
因此，本说明书公开了一种用于提供额外的冗余和可靠性的防喷器(BOP)系统。该系统包括：第一组部件，其包括：具有主调节器和次级调节器的BOP控制箱，其中主调节器和次调节器以并联配置布置；与BOP控制箱连通的液压供应管线；与主调节器和次级调节器连通的箱选择阀；和与箱选择阀连通的可旁路液压调节器；以及第二组部件，可旁路液压调节器设置在箱选择阀和第二组部件之间，其中液压调节器旁路管线绕过在箱选择阀和第二组部件之间的可旁路液压调节器。
在一些实施例中，该系统还包括：备选BOP控制箱，备选BOP控制箱包括备选主调节器和备选次级调节器，其中备选主调节器和备选次级调节器以并联配置布置；备选液压供应管线，其与备选BOP控制箱连通；备选箱选择阀，其与备选BOP控制箱的备选主调节器和备选次级调节器连通；以及备选旁路液压调节器，其与备选箱选择阀连通，其中备选可旁路液压调节器设置在备选箱选择阀和第二组部件的备选组之间，并且其中备选液压调节器旁路管线绕过在备选箱选择阀和备选第二组部件之间的备选旁路液压调节器。
在一些其它实施例中，第二组部件还包括：主液压歧管，其包括阀，主液压歧管与BOP组梭阀连通以执行至少一个功能；备用的可重新分配的液压歧管，其包括阀，其中备用的可重新分配的液压歧管可操作用于执行主液压歧管的功能；以及隔离阀，其中隔离阀可操作用于防止从液压供应管线流向主液压歧管并将流从液压供应管线导向到备用的可重新分配的液压歧管。
在另一些其它实施例中，第二组部件的备选组还包括：主液压歧管，其包括阀，主液压歧管与BOP组梭阀连通以执行至少一个功能；备用的可重新分配的液压歧管，其包括阀，其中备用的可重新分配的液压歧管可操作用于执行主液压歧管的功能；以及隔离阀，其中隔离阀可操作用于防止从备选液压供应管线流向主液压歧管并将流从备选液压供应管线导向到备用的可重新分配的液压歧管。
在一些实施例中，第二组部件还包括：主液压歧管，其包括阀，主液压歧管与BOP组梭阀连通以执行至少一个功能；备用的可重新分配的液压歧管，其包括阀，其中备用的可重新分配的液压歧管可操作用于执行主液压歧管的功能；以及柔性连接，其设置在备用的可重新分配的液压歧管和BOP组梭阀之间。在其它实施例中，柔性连接在远程操作潜水器(ROV)入扣处连接在备用的可重新分配的液压歧管和BOP组梭阀之间。在另一些实施例中，备用的可重新分配的液压岐管从备选源供应液压流体，该备选源选自：蓄能器和液压软管。
在一些实施例中，备用的可重新分配的液压岐管通过选择阀硬管连接至ROV入扣。在其它实施例中，第二组部件的备选组还包括：主液压歧管，其包括阀，主液压歧管与BOP组梭阀连通以执行至少一个功能；备用的可重新分配的液压歧管，其包括阀，其中备用的可重新分配的液压歧管可操作用于执行主液压歧管的功能；以及柔性连接，其设置在备用的可重新分配的液压歧管和BOP组梭阀之间。在一些实施例中，柔性连接在ROV入扣处连接在备用的可重新分配的液压歧管和BOP组梭阀之间。
本说明书进一步公开的是一种用于提供额外的冗余和可靠性的防喷器(BOP)系统，该系统包括：第一BOP控制箱和第二BOP控制箱，第一和第二BOP控制箱各自包括呈并联配置的至少两个冗余手动调节器；液压供应管线，其与第一和第二BOP控制箱连通；与第一BOP控制箱连通的第一可旁路液压调节器和与第二BOP控制箱连通的第二可旁路液压调节器；主液压歧管，其包括阀，主液压歧管与BOP组梭阀连通以执行至少一个功能；备用的可重新分配的液压歧管，其包括阀，其中备用的可重新分配的液压歧管可操作用于执行主液压歧管的功能；以及隔离阀，其中隔离阀可操作用于防止从液压供应管线流向主液压歧管并将流体从液压供应管线导向到备用的可重新分配的液压歧管。
本说明书另外公开的是用于增加BOP系统的平均故障间隔时间(MTBF)的方法。该方法包括以下步骤：由液压供应管线将液压流体通过主调节器供应到BOP系统的部件；当主调节器故障时，隔离主调节器；以及通过次级调节器重新导向液压流体，其中主调节器和次级调节器以并联配置布置。
在一些实施例中，该方法还包括当液压调节器故障时通过液压调节器旁路管线向BOP系统的部件供应液压流体的步骤。在其它实施例中，该方法还包括以下步骤：利用包括阀的主液压歧管，其中主液压歧管与BOP组梭阀连通以执行至少一个功能；以及利用包括阀的备用的可重新分配的液压歧管增加BOP系统中的冗余，其中备用的可重新分配的液压歧管可操作用于执行主液压歧管的功能。
在另一些其它实施例中，该方法还包括以下步骤：利用包括阀的主液压歧管，其中主液压歧管与BOP组梭阀连通以执行至少一个功能；利用包括阀的备用的可重新分配的液压歧管增加BOP系统中的冗余，其中备用的可重新分配的液压歧管可操作用于执行主液压歧管的功能；以及在备用的可重新分配的液压歧管和BOP组梭阀之间连接柔性连接。
在一些实施例中，该方法包括将柔性连接在ROV入扣处连接在备用的可重新分配的液压歧管和BOP组梭阀之间的步骤。在另一些其它实施例中，该方法包括从备选源向备用的可重新分配的液压岐管供应流体的步骤，该备选源选自：蓄能器和液压软管。在其它实施例中，备用的可重新分配的液压岐管通过选择阀硬管连接至ROV入扣。
附图说明
结合优选实施例、所附权利要求和附图的详细描述，本公开的这些和其它特征、方面和优点将被更好地理解。
图1是防喷器(BOP)控制箱的代表性可靠性框图。
图2是示出用于BOP系统的组件的上游或第一组部件和下游或第二组部件的代表性框图。
图3是示出在本公开的一个实施例中的BOP系统中的增加的冗余的代表性框图。
图4是图3所示的代表性框图的示意图。
图5是液压先导的调节器旁路的示意图。
图6是示出在本公开的一个实施例中的BOP系统的第一组部件中的增加的冗余的代表性可靠性框图。
图7是示出由BOP系统中的下游元件泄漏引起的液压歧管的损失的透视图。
图8A和图8B是示出本公开的BOP系统中的液压歧管损失和备用液压歧管的更换和重新分配的透视图。
图9是示出在本公开的一个实施例中的BOP系统的下游部件中的增加的冗余的代表性可靠性框图。
图10是示出在本公开的一个实施例中的BOP系统的下游部件中的增加的冗余的代表性框图。
图11是示出在本公开的一个实施例中的BOP系统的下游部件中的增加的冗余的代表性框图。
图12是示出在本公开的一个实施例中的BOP系统的下游部件中的增加的冗余的代表性框图。
图13是示出在本公开的一个实施例中的BOP系统的第一组和第二组部件中的增加的冗余的代表性可靠性框图。
图14是BOP组的代表性系统概述。
具体实施方式
包括发明内容、附图说明和具体实施方式的说明书和所附权利要求是指本公开的特定特征(包括过程或方法步骤)。本领域技术人员理解，本发明包括在本说明书中描述的特定特征的所有可能的组合和用途。本领域技术人员理解，本公开不限于说明书中给出的实施例的描述或由本说明书给出的实施例的描述限制。除非仅在本说明书和所附权利要求的精神内，本发明的主题不受限制。
本领域技术人员还理解，用于描述特定实施例的术语不限制本公开的范围或广度。在解释说明书和所附权利要求时，所有术语都应以符合每个术语上下文的尽可能广义的方式来解释。本说明书和所附权利要求书中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义，除非另有定义。
如在说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个”，“一种”和“该”包括复数。动词“包含”及其同源形式应被解释为以非排他性方式引用元件、部件或步骤。引用的元件、部件或步骤可以与未明确引用的其它元件、部件或步骤一起提供、使用或组合。动词“联接”及其同源形式意味着完成任何类型的所需接合，包括电气、机械或流体接合，以由两个或更多个以前未连接的物体形成单个物体。如果第一设备联接到第二设备，则连接可以直接地或通过公共连接器进行。“可选地”及其各种形式意味着随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生。该描述包括事件或情况发生时的情形和不发生时的情形。
首先参看图1，示出了防喷器(BOP)控制箱的代表性可靠性框图。BOP控制箱100与蓝管线102、黄管线104和液压软管106连通。在实践中，两个控制箱用于BOP系统中的冗余，一个作为活动箱，一个用作备份或冗余箱。这些被称为“蓝”箱和“黄”箱。液压软管106将液压流体从表面供应到控制箱100，控制箱100安装在下部隔水管总成(LMRP)(参见图14中的1402)上。LMRP和控制箱100在使用时是海底部件。LMRP设置在防喷器组(参见图14中的1404)上方。蓝管线102和黄管线104为液压软管106提供冗余。
BOP控制箱100包括下面结合图2详细描述的某些上游和下游部件。这些部件可包括例如手动调节器108、箱选择阀110、液压调节器112、螺线管114、底板安装(SPM)功能阀116、楔或管道118和梭阀120。这些部件彼此流体连通，并且相互作用以执行BOP系统中的功能122。在一些实施例中，BOP系统可以具有多达96个功能或更多。手动调节器108、箱选择阀110和液压调节器112通常对于在BOP系统中执行的所有功能是公共的，而对于单独的功能则存在单独的一系列螺线管、SPM功能阀、楔或管道和梭阀。
液压通道内的元件的泄漏通常导致控制箱的切换，例如从蓝箱到黄箱，反之亦然。这样的切换导致箱之间的冗余丧失。例如，如果BOP控制箱100中的液压通道内的元件泄漏，例如液压调节器112，则可以停用BOP控制箱100进行修理，并且可以使用备选控制箱。然而，在停用BOP控制箱100并启用备选BOP控制箱时，系统中的冗余将丧失。虽然一些或所有关键功能可能保持完全冗余，但是控制箱中的任何功能的丧失可能需要切换和随后的冗余丧失。
现场研究表明，SPM阀和螺线管通常比调节器、梭阀、软管和管道更可靠。因此，在一个路径中切断流动并在另一个路径中打开流动的SPM阀将提高可用性，因为其可靠性不会像其所产生冗余的功能元件那样影响系统。换句话说，添加更可靠的部件来增加冗余比添加具有增加的故障风险的部件更有效。通过使用诸如SPM阀和螺线管的最可靠的部件来隔离具有故障部件的路径并打开新路径，系统可用性增加。
现在参看图2，提供了代表性的框图，该图示出了用于BOP系统的上游和下游部件,所述上游部件也称为第一组部件，所述下游部件也称为第二组部件。如图所示，BOP控制箱200包括某些上游和下游部件。上游部件可包括例如手动调节器208、箱选择阀210和液压调节器212。下游部件可包括例如螺线管214、SPM功能阀216、楔或管道218和梭阀220。这些部件可彼此流体连通，并且相互作用以执行BOP系统中的功能222。在一些实施例中，BOP系统可以具有多达约96个功能或更多。手动调节器208、箱选择阀210和液压调节器212通常对于在BOP系统中执行的所有功能是公共的，而对于单独的功能则存在单独的一系列螺线管、SPM功能、楔或管道和梭阀。
现在参看图3，在本公开的一个实施例中提供了示出BOP系统中的增加的冗余的代表性框图。在标准BOP布置300中，蓝箱301和黄箱303分别具有蓝色手动调节器302和黄色手动调节器304。如果任一个调节器发生故障并需要修理，系统将被停用，并且蓝箱和黄箱之间的冗余将丧失。然而，在冗余BOP布置310中，提供附加路径。例如，活动的蓝色手动调节器312与蓝色BOP控制箱311中的备用蓝色手动调节器314并联配置，并且活动的黄色手动调节器316与具有黄色BOP控制箱313中的备用黄色手动调节器318并联配置。
如图3所示，手动调节器312、314、316和318与箱选择阀320、322流体连通，它们本身可任选地彼此连通。在正常操作下，蓝色BOP控制箱311或黄色BOP控制箱313活动，相应的活动调节器可操作。
然而，如果活动调节器在活动控制箱中故障，备用蓝色手动调节器314或备用黄色手动调节器318代替故障或者说是功能不完全的手动调节器(取决于哪个箱是活动的)，并且在蓝色BOP控制箱311和黄色BOP控制箱313之间保持冗余。箱选择阀320、322之间的可选的流体连通在冗余BOP布置310中提供额外冗余，因为如果需要，蓝色BOP控制箱311和黄色BOP控制箱313均可使用所有四个调节器312、314、316、318。
手动调节器中增加的冗余可防止在某些手动调节器需要修理时的停产，因为即使丧失了一个单元，蓝箱和黄箱之间的冗余也不会丧失。
现在参看图4，提供了图3所示的代表性框图的示意图。如图所示，活动的蓝色手动调节器400和备用的蓝色手动调节器402以并联配置设置在蓄能器404、406之间。还示出了阀408、410、412和414。如图所示，手动调节器400、402可以在蓝控制箱的外部或以外。
类似地，活动的黄色手动调节器420和备用的黄色手动调节器422以并联配置设置在蓄能器424、426之间。还示出了阀428、430、432和434。手动调节器420、422在黄控制箱外部或以外。手动调节器中增加的冗余可防止在某些手动调节器需要修理时的停产，因为即使丧失了一个单元，蓝箱和黄箱之间的冗余也不会丧失。在任一回路中，活动的手动调节器400、420可以在发生故障的情况下由阀隔离，并由备用手动调节器402、422代替。因此，即使在一个或两个活动的手动调节器400、420故障的情况下，也保持冗余。
在图4的实施例中，在正常条件下，控制开关(未示出)处于“关闭”状态，液压供应被提供并且通过活动的蓝色手动调节器400从阀408行进到阀412。备用的蓝色手动调节器402被隔离。在正常条件下，备用的蓝色手动调节器402通风到大气环境，这是为了安全和限制海水压力对系统的应力的设计特征。当控制开关变为活动“开”状态时，功能是反向的，其中液压供应被提供并且从阀410通过备用的蓝色手动调节器402行进到阀414。在“开”状态下，调节器400被隔离，并且为了安全和减小应力而处于通风位置。
本领域技术人员将认识到，虽然阀408、410、412、414、428、430、432和434示出为液压先导的，但是在其它实施例中，阀可以是手动致动的阀，只要它们执行基本上相似的机械和液压功能。此外，在其它实施例中，可以利用具有更多或更少阀的其它阀布置。例如，代替八个分离的2-位阀，可以有具有更多的整数位置的更少的阀。例如，阀408和410可以由具有多个端口和位置的单个阀代替。
BOP控制系统使用各种液压控制阀来操作防喷器。常闭3通2位螺线管阀可附接到多路电子控制系统，以先导常闭SPM阀功能。在一些实施例中，需要两个螺线管和两个SPM阀来操作功能。两者都是常闭的。一个螺线管阀打开或活动，一个螺线管阀关闭或不活动。这将打开或关闭相关的SPM阀，以在正确方向上导向流体。可以通过使用梭阀将来自任一控制箱的流供应给该功能，该梭阀是基于所选择的控制箱而自先导的。附加阀通过使用额外的流动路径并通过形成可重新配置的阀来提供增加的可用性。
常开阀可用于隔离泄漏回路。这种阀可以是诸如SPM、球阀或剪切密封阀的各种类型的液压致动或手动阀。液压先导阀由于软件控制而显示出不同的安全性和可用性增加；然而，可以选择手动阀来提高可靠性和减少BOP系统的维护。两通、三通或四通阀可满足需求，只要它们能隔离到液压泄漏的上游供应源并为液压回路提供足够的流量。
可以使用选择阀代替梭阀，以便在重新分配后将液压流体送到该功能。选择阀通常将流体通过上游梭阀组供应到该功能，但是可以切换到允许来自重新分配的源的流体的第二位置。该源可以是来自控制箱的硬管连接的供应源、来自ROV端口的供应源，或单独的海底蓄能器组，例如一组堆叠安装的蓄电池。每种方法都提供可靠性、灵活性和系统安全性的优点。
液压隔离并联调节器是保持稳定性的有用特征。在没有实现为设计有在切换调节器之前隔离的能力的回路的情况下，可能发生液压流的不稳定性，这将损坏设备。在手动调节器400、402两者都将在海底失效的情况下，该选项可用于使它们被隔离并且用于从相对的控制箱提供经调节的压力。
在图4的实施例中，阀408、410、412、414、428、430、432和434被示出为液压致动阀。在其它实施例中，这些阀中的任一种或任何组合可以是将由ROV致动的手动阀。图4还示出了手动致动的球型箱选择阀436、438，两者间具有提供流体连通的可选的交叉，类似于图3中的箱选择阀320、322之间所示的那样。虽然阀436、438示出为手动致动的球型箱选择阀，但是在其它实施例中，该阀可以是液压致动的。在箱选择阀436、438之间的可选的流体连通提供额外冗余，因为如果需要，两个箱可使用所有四个调节器400、402、420、422。
现在参看图5，示出了具有旁路的液压先导调节器的示意图。该对准更详细地示出了在需要时液压回路如何能绕过诸如调节器的部件。为了为BOP系统提供额外的可靠性，并且为了避免在控制箱之间丧失冗余，液压先导的调节器500可由阀504、506之间的旁路管线502绕过。如果液压先导调节器500正确停止地工作，则可在阀504、506之间使用旁路管线502。虽然这可能导致BOP系统的功能的降低，但是功能冗余和系统可用性被维持。
在图5的实施例中，虽然阀504和506示出为液压先导阀，但在其它实施例中，一者或两者可以是手动阀。在其它实施例中，液压先导调节器500可以是手动可调的调节器。
现在参看图6，提供了示出用于本公开的一个实施例的BOP系统的上游部件中的增加的冗余的代表性可靠性框图。图6表示由图3-5的实施例带来的增加的可靠性。上游部件600可包括例如手动调节器602、604，其处于并联配置以在一个手动调节器故障的情况下提供冗余。通过将SPM阀608、610致动到608'、610'位置，液压调节器606是可旁通的(如结合图5所描述的)。虽然这可能导致BOP系统的功能的降低，但是功能冗余被维持。
现在参看图7，提供了透视图，该图示出了由于BOP系统中的下游元件泄漏而导致的液压歧管的损失。诸如SPM阀(也在图2中示出)的下游元件可能发生故障或需要维护，例如在泄漏的情况下。在泄漏的情况下，如图7所示，可以隔离具有有问题的元件的歧管。如图所示，泄漏的SPM阀700通过关闭隔离阀702来隔离；然而，整个歧管704丧失，而歧管706保持活动。因此，减少了某些功能。为了避免功能的损失并增加系统可用性，一个或多个备用液压歧管可以被引入并与螺线管重新分配一起使用，如例如图8所示。
现在参看图8，提供了透视图，该图示出了在本公开的BOP系统中液压歧管的丧失以及备用液压歧管的替换和重新分配。下游部件800与入口管线802连通。如图所示，液压岐管804是活动的，但是液压歧管806丧失并被隔离。备用液压岐管808被重新分配以根据失去的液压歧管806的功能起作用。备用阀的重新分配可在阀(液压歧管)故障时自动执行，或者用户可使用人机接口(HMI)控制屏幕从水面将功能重新分配到备用液压歧管。
现在参看图9，提供了代表性可靠性框图，该图示出了在本公开的一个实施例中的BOP系统的下游部件中的增加的冗余。下游部件900设置在图6所示上游部件600的下游。在第一操作模式中，螺线管904与SPM阀906连通，SPM阀906与楔或管道908连通，楔908与梭阀910连通，并且执行功能912。然而，如果在处于第一操作模式的下游部件中存在故障，例如SPM阀906中的泄漏，则该阀可能需要被隔离。
如果SPM阀906必须被隔离，则螺线管阀914可与SPM阀916连通，SPM阀916可被重新分配SPM阀906的功能。在一个实施例中，远程操作潜水器(ROV)可接着用于使ROV入扣918与Polyflex软管920连通，Polyflex软管920随后将通过ROV入扣922连接到梭阀924。然后，梭阀924可操作用于执行功能912。以这种方式，创建用于执行功能912的冗余。
现在参看图10，提供了代表性框图，该图示出了在本公开的另一个实施例中的BOP系统的下游部件中的增加的冗余。BOP系统1000包括HMI屏幕1002，其用于从水面控制蓝控制箱1004和黄控制箱1006。HMI屏幕1002能够向蓝控制箱1004和/或黄控制箱1006输入命令和从它们接收数据。BOP系统1000还包括功率源1008、蓝管线1010、黄管线1012和液压软管1014。功率源1008向控制箱1004、1006以及蓝管线1010、黄管线1012和液压软管1014提供功率，以向控制箱1004、1006冗余地提供液压流体。
在BOP系统1000中，黄控制箱1006是当前正在使用的活动控制箱，蓝控制箱1004具有泄漏阀1016。泄漏阀1016由操作者经由HMI屏幕1002通过隔离阀1018隔离。然而，在通过隔离阀1018隔离阀1016过程中，蓝控制箱1004和组梭阀1022之间的连接1020不再有效。因此，在没有备选连接的情况下，在蓝控制箱1004、黄控制箱1006和组梭阀1022之间的冗余丧失。由于BOP系统1000的部分被带到水面以上进行修理，或者由于BOP系统1000的部分脱机以由ROV修理，所以丧失冗余可能导致长时间的延迟。
对于组梭阀，存在多个入口通道，以移动用于致动不同BOP组功能、蓝和黄控制箱、声学控制系统、自动剪切系统和ROV系统的活塞。梭阀用于将多个控制系统的供应方法重新连接到单个功能上。它们以图形方式表示为或门。多个梭阀“堆叠”在一起以产生用于液压流体到达功能活塞的多个输入通道。例如，当从蓝控制箱供应流体时，梭阀内部移动以将入口点与其它控制系统入口密封隔开，并允许蓝控制箱流体朝着功能离开梭阀。需要简化这种梭阀叠堆，因为它可能导致从多个系统操作失败。
然而，BOP系统1000具有冗余的下游部件，并且备用阀组1024提供可重新分配的阀1026，在泄漏阀1016发生故障时，通过由用户或由程序自动地经由HMI屏幕1002重新分配，阀1026可以接管泄漏阀1016的功能。附加备用阀1028、1030和1032也与蓝控制箱1004连通，并且当蓝控制箱1004中的阀的附加功能丧失时可用于重新分配。来自蓝控制箱1004的液压管线1023在需要时将液压流体供应给备用阀组1024。在图10的实施例中，备用阀组1024接近并可选地包含在蓝控制箱1004内。虽然在图10中未示出，但在一些实施例中，黄控制箱1006还将具有用于黄箱的可重新分配的备用阀。
可重新分配的阀1026可通过在ROV入扣1034、1038之间的柔性连接1036变得与组梭阀1022可连通。柔性连接1036可以是柔性软管，例如polyflex软管，或用于在ROV入扣1034、1038之间流体连通的任何其它合适的柔性连接。与现有技术的系统不同，在BOP系统1000中保持了完整的系统冗余(电力和通信)，并且组梭阀1022和BOP1040与活动的黄控制箱1006和蓝控制箱1004的备用阀组1024流体连通。
图11是示出在本公开的又一个实施例中的BOP系统的下游部件中的增加的冗余的代表性框图。在一些实施例中，可重新分配的阀可以从诸如蓄能器或液压软管的备用源供应液压流体。BOP系统1100包括BOP控制箱1102。在图11的实施例中，蓄能器1104向阀1106供应备用的液压流体源。
在图11的实施例中，备用阀1108、1110、1112和1116位于远离BOP控制箱1102的一定距离处。例如，BOP控制箱1102可与管线1114上方的下部隔水管总成(LMRP，Lower-MarineRiser Package)一体化或靠近LMRP设置，而备用阀1108、1110、1112和1116可靠近管线1114下方的下防喷器组(Lower Stack)设置。液压流体可以通过BOP控制箱1102或通过蓄能器1104和隔离阀1106供应到备用阀1102。从BOP控制箱1102到备用阀1108、1110、1112和1116的导频信号可用来启用、停用和重新分配备用阀。
图11示出了图10中存在的控制阀和特征的布置的变型。BOP控制箱1102类似于图10的泄漏的蓝控制箱1004。在该配置中，到下防喷器组(管线1114下方)的主控制系统链路用于向位于主控制箱外部的备用SPM阀1108、1110、1112和1116提供外部导频信号。将重新分配的阀定位在管线1114下方的下防喷器组上，而不是在控制箱中，可以更轻松地连接到BOP功能，并为阀面板提供更多空间。此外，加压控制流体可从下防喷器组送到控制箱，并且可直接地供应下防喷器组重新分配的阀。在某些实施例中，单独的液压供应装置增加了可用性。下防喷器组液压供应源示出为蓄能器1104，其可容纳任何所需体积的流体并设置有隔离阀1106。
图12是示出在本公开的示例性实施例中的BOP系统1200的下游部件中的增加的冗余的代表性框图。在图12的实施例中，活动的黄控制箱1202和不活动的蓝控制箱1204与组梭阀1206、1208、1210和1212连通。组梭阀1206、1208、1210和1212分别与下部隔水管总成(LMRP)连接器1238、套管剪切闸板BOP 1240、全封闭剪切闸板BOP 1242和管子闸板1244流体连通。
备用功能阀1214、1216、1218和1220可分别被管线1222、1224、1226和1228硬管连接到BOP组梭阀1206、1208、1210和1212，并且硬管连接到ROV入扣1230、1232、1234和1236。这种布置保持ROV连接柔性连接的正常能力，同时通过硬管道为系统增加一定程度的可靠性。
液压管线1213和蓄能器1215可通过阀1217将液压流体供应到液压管线1219。当蓝控制箱1204不活动时，液压管线1219为备用功能阀1214、1216、1218和1220供应液压流体。备用功能阀被硬管连接到组梭阀，但是也可通过具有柔性软管或类似连接的ROV入扣1230、1232、1234和1236与组梭阀流体连通。在其它实施例中，可以提供和使用更多或更少的备用功能阀和/或更多或更少的ROV入扣。
图12示出了图10中的控制阀和管道的布置的变型。在图12的表示中，蓄能器1215是可选的，并且类似于图11中的蓄能器1104。液压流体供应源可来自主控制箱或另一个来源。阀1214、1216、1218和1220用作“选择”阀而不是常闭阀。代替使用从控制箱到阀面板的悬空引线(例如钢软管)，可以在ROV入扣1230、1232、1234和1236处产生不影响ROV的正常操作的诸如液压管线1219的硬管道流动路径。此外，硬管道流动路径通过利用已经为ROV功能端口预留的最后一个梭阀来防止在控制系统中添加一个或多个梭阀。操作该回路所需的唯一信号是从控制箱1204到阀1214、1216、1218、1220的先导流体信号。
图13是示出在本公开的一个实施例中的BOP系统的上游和下游部件中的增加的冗余的代表性可靠性框图。BOP系统1300通过蓝管线1302、黄管线1304和液压软管1306冗余地供应液压流体。手动调节器1308是活动的，而手动调节器备用1310是不活动的。在手动调节器1308变得不活动的情况下，可启用手动调节器1310。手动调节器1308和1310处于并联配置，使得一者的丧失不会导致BOP系统1300中的冗余完全丧失。箱选择阀1312和1314示出为通过管线1316彼此流体连通；然而，箱选择阀1312和1314之间的这种流体连通是可选的。
液压调节器1318具有旁路管线1320(类似于先前结合图5-6描述的)，以避免在液压调节器1318的功能丧失时冗余的丧失。隔离阀1322允许上游部件与螺线管1324连通，或允许上游部件与螺线管1326连通。如果螺线管1324被禁用并且隔离阀1322用于防止流到螺线管1324，则螺线管1326和SPM功能阀1336可被重新分配以分别执行螺线管1324和SPM功能阀1328的功能。
螺线管1324与SPM功能阀1328流体连通，SPM功能阀1328本身与楔或管道1330流体连通至梭阀1332。梭阀1332流体连通以在BOP系统1300中执行功能1334。当螺线管1324丧失时可重新分配的螺线管1326与重新分配的SPM功能阀1336连通，重新分配的SPM功能阀1336也与梭阀1332连通以在BOP系统1300中执行功能1334。
现在参看图14，示出了BOP组1400，其包括下部隔水管总成(LMRP)1402和下防喷器组1404。LMRP 1402包括环空(annular)1406、蓝控制箱1408和黄控制箱1410。液压软管1412、蓝色导管1414和黄色导管1420从隔水管1422向下进入LMRP 1402，并通过导管歧管1424前往控制箱1408、1410。蓝色功率源和通信管线1416以及黄色功率源和通信管线1418分别前往控制箱1408、1410。LMRP连接器1426将LMRP 1402连接到下防喷器组1404。液压致动楔1428和1430设置成悬挂可连接的软管或管1432，软管或管1432可连接到梭板(shuttlepanel)。
下防喷器组1404还包括梭板1434、全封闭剪切闸板BOP 1436、套管剪切闸板BOP1438、第一管子闸板1440和第二管子闸板1442。BOP组1400设置在井口连接1444上方。下防喷器组1404还包括可选的组安装蓄能器1446，蓄能器1446包含必要量的液压流体。
在所示的精确配置中可能不需要系统拓扑视图中显示的每个部件。在使用用于液压系统的不同的“标准”流动路径的实施例中，本技术的冗余流动路径可以被更新以看起来不同，但是作用相同。例如，在一些实施例中，流动路径可以如下：手动调节器→箱选择阀→液压调节器→螺线管→底板安装(SPM)部件→梭阀→BOP。在备选实施例中，可根据需要将部件在流动路径中去除、添加或重新排序，以创建不同的冗余路径。附图中所示的元件是典型的，但是可以采取其它表现形式。
本说明书显示和描述的本发明具有许多有益效果和优点。例如，通过在任何BOP功能上隔离、重新分配和重新导引液压流体的能力，该过程有效地为海底控制箱修复的手段，同时保持了总的系统冗余。此外，液压通道也是可重新配置的，允许操作者在系统使用寿命期间针对附加功能或新要求轻松调适控制系统。这种内置的备用容量是现场准备的，因为软件和电子器件适于更改，并且不需要额外的工程软件或硬件更新。本说明书描述的技术的测试表明，本发明的方法和系统将控制系统平均故障间隔时间(MTBF)增加约2.56倍。
使用可靠性框图分析软件模拟分析了新的液压架构的可用性。系统的可用性是由在没有BOP组拉出的结果的情况下系统起作用的可能性限定的。分析结果表明，新型液压结构提高了系统按要求执行功能的可能性，并且显著缩短了钻探作业的停产时间。分析表明，系统的平均故障间隔时间(MTBF)增加了2.56倍，而计划外停产时间减少了60％，并且平均可用性提高了3.5％。结果验证了与设计架构相关联的复杂性和成本的增加，以更低的总成本和更高的安全性提供了行业领先的性能。
构建了可靠性框图并将其用于评估现有的和提出的设计概念的可靠性。可靠性框图(RBD)是用于显示部件可靠性如何有助于复杂系统的成功或失败的图解方法。RBD绘制为以并联或串联配置连接的一系列框。并联路径是冗余的，这意味着要使并联网络失效，必须所有并联路径都失效。相比之下，沿着串联路径的任何失效都会导致整个串联路径失效。每个框代表具有故障率的系统的部件。可以为各个框定义纠正和预防性维护。可以在RBD上执行大量模拟，以计算各种可靠性指标，包括平均故障间隔时间、系统可用性、系统停产时间、每个框的关键指标等。

Claims (20)

1.一种用于在减少部件功能的情况下提供额外的系统冗余的防喷器系统(600)，所述系统的特征在于：
第一组部件，其包括：
至少两个防喷器控制箱，其中所述至少两个防喷器控制箱中的至少一个包括主调节器(602)和次级调节器(604)，其中，所述主调节器(602)和所述次级调节器(604)以并联配置布置；
液压供应管线，其与所述至少两个防喷器控制箱中的至少一个连通；
箱选择阀，其与所述主调节器和所述次级调节器连通；和
可旁通的液压调节器(606)，其与所述箱选择阀连通；以及
第二组部件，所述可旁通的液压调节器(606)设置在所述箱选择阀和所述第二组部件之间，其中，液压调节器旁路管线(608', 610')在所述箱选择阀和所述第二组部件之间绕过所述可旁通的液压调节器(606)。
2.根据权利要求1所述的防喷器系统(600)，其特征还在于：
备选防喷器控制箱(311)，所述备选防喷器控制箱(311)的特征在于备选主调节器(312)和备选次级调节器(314)，其中，所述备选主调节器(312)和所述备选次级调节器(314)以并联配置布置；
备选液压供应管线，其与所述备选防喷器控制箱(311)连通；
备选箱选择阀(320)，其与所述备选防喷器控制箱(311)的所述备选主调节器(312)和所述备选次级调节器(314)连通；和
备选可旁通的液压调节器，其与所述备选箱选择阀(320)连通，
其中，所述备选可旁通的液压调节器设置在所述备选箱选择阀(320)和所述第二组部件的备选组之间，并且其中，备选液压调节器旁路管线在所述备选箱选择阀和所述第二组部件的所述备选组之间绕过所述备选可旁通的液压调节器。
3.根据权利要求1所述的防喷器系统(600)，其中，所述第二组部件的特征还在于：
主液压歧管(806)，其特征在于阀，所述主液压歧管(806)与防喷器组梭阀(1022)连通以执行至少一个功能；
备用的可重新分配的液压歧管(808)，其特征在于阀，其中，所述备用的可重新分配的液压歧管(808)可操作用于执行所述主液压歧管(806)的功能；以及
隔离阀，其中，所述隔离阀可操作用于防止从所述液压供应管线至所述主液压歧管(806)的流并将所述流从所述液压供应管线导向到所述备用的可重新分配的液压歧管(808)。
4.根据权利要求2所述的防喷器系统(600)，其中，所述第二组部件的所述备选组的特征还在于：
主液压歧管(806)，其特征在于阀，所述主液压歧管(806)与防喷器组梭阀(1022)连通以执行至少一个功能；
备用的可重新分配的液压歧管(808)，其特征在于阀，其中，所述备用的可重新分配的液压歧管(808)可操作用于执行所述主液压歧管(806)的功能；以及
隔离阀，其中，所述隔离阀可操作用于防止从所述备选液压供应管线至所述主液压歧管(806)的流并将所述流从所述备选液压供应管线导向到所述备用的可重新分配的液压歧管(808)。
5.根据权利要求1所述的防喷器系统(600)，其中，所述第二组部件的特征还在于：
主液压歧管(806)，其特征在于阀，所述主液压歧管(806)与防喷器组梭阀(1022)连通以执行至少一个功能；
备用的可重新分配的液压歧管(808)，其特征在于阀，其中，所述备用的可重新分配的液压歧管(808)可操作用于执行所述主液压歧管(806)的功能；以及
柔性连接(1036)，其设置在所述备用的可重新分配的液压歧管(808)和所述防喷器组梭阀(1022)之间。
6.根据权利要求2所述的防喷器系统(600)，其中，所述第二组部件的所述备选组的特征还在于：
主液压歧管(806)，其特征在于阀，所述主液压歧管(806)与防喷器组梭阀(1022)连通以执行至少一个功能；
备用的可重新分配的液压歧管(808)，其特征在于阀，其中，所述备用的可重新分配的液压歧管(808)可操作用于执行所述主液压歧管(806)的功能；以及
柔性连接(1036)，其设置在所述备用的可重新分配的液压歧管(808)和所述防喷器组梭阀(1022)之间。
7.根据权利要求5所述的防喷器系统(600)，其中，所述柔性连接(1036)在远程操作潜水器入扣(1034, 1038)处连接在所述备用的可重新分配的液压歧管(808)和所述防喷器组梭阀(1022)之间。
8.根据权利要求5所述的防喷器系统(600)，其中，所述备用的可重新分配的液压歧管(808)从备选源被供应液压流体，所述备选源选自包括以下的组：蓄能器(1104)和液压软管。
9.根据权利要求5所述的防喷器系统(600)，其中，所述备用的可重新分配的液压歧管(808)通过选择阀(1214)硬管连接到远程操作潜水器入扣(1230)。
10.根据权利要求6所述的防喷器系统(600)，其中，所述柔性连接(1036)在远程操作潜水器入扣(1034, 1038)处连接在所述备用的可重新分配的液压歧管(808)和所述防喷器组梭阀(1022)之间。
11.一种用于在减少部件功能的情况下提供额外冗余的防喷器系统(1400)，所述系统的特征在于：
第一防喷器控制箱(1408)和第二防喷器控制箱(1410)，所述第一和第二防喷器控制箱(1408, 1410)各自的特征在于处于并联配置的至少两个冗余的手动调节器；
液压供应管线，其与所述第一和第二防喷器控制箱(1408, 1410)连通；
第一可旁通的液压调节器(606)和第二可旁通的液压调节器，所述第一可旁通的液压调节器(606)与所述第一防喷器控制箱(1408)连通，所述第二可旁通的液压调节器与所述第二防喷器控制箱(1410)连通；
主液压歧管(806)，其特征在于阀，所述主液压歧管(806)与防喷器组梭阀(1022)连通以执行至少一个功能；
备用的可重新分配的液压歧管(808)，其包括阀，其中，所述备用的可重新分配的液压歧管(808)可操作用于执行所述主液压歧管(806)的功能；以及
隔离阀，其中，所述隔离阀可操作用于防止从所述液压供应管线至所述主液压歧管(806)的流并将所述流从所述液压供应管线导向到所述备用的可重新分配的液压歧管(808)。
12.一种用于增加包括至少两个防喷器控制箱的防喷器系统(1400)的故障平均间隔时间(MTBF)的方法，所述方法的特征在于以下步骤：
由液压供应管线将液压流体通过所述至少两个防喷器控制箱中的至少一个的主调节器(312)供应到所述防喷器系统的部件；
当所述主调节器发生故障时，隔离所述主调节器(312)；以及
将液压流体通过所述至少两个防喷器控制箱中的所述至少一个的次级调节器(314)重新导向，其中，所述主调节器(312)和所述次级调节器(314)在所述至少两个防喷器控制箱中的所述至少一个内以并联配置布置。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征还在于以下步骤：
当液压调节器发生故障时，将液压流体通过液压调节器旁路管线(608', 610')供应到所述防喷器系统(1400)的部件。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征还在于以下步骤：
利用以阀为特征的主液压歧管(806)，其中，所述主液压歧管(806)与防喷器组梭阀(1022)连通以执行至少一个功能；以及
利用特征在于阀的备用的可重新分配的液压歧管(808)增加所述防喷器系统(1400)中的冗余度，其中，所述备用的可重新分配的液压歧管(808)可操作用于执行所述主液压歧管(806)的功能。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征还在于以下步骤：
利用以阀为特征的主液压歧管(806)，其中，所述主液压歧管(806)与防喷器组梭阀(1022)连通以执行至少一个功能；
利用特征在于阀的备用的可重新分配的液压歧管(808)增加所述防喷器系统(1400)中的冗余度，其中，所述备用的可重新分配的液压歧管(808)可操作用于执行所述主液压歧管(806)的功能；以及
将柔性连接(1036)连接在所述备用的可重新分配的液压歧管(808)和所述防喷器组梭阀(1022)之间。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征还在于以下步骤：将所述柔性连接(1036)在远程操作潜水器入扣(1034, 1038)处连接在所述备用的可重新分配的液压歧管(808)和所述防喷器组梭阀(1022)之间。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征还在于从备选源向所述备用的可重新分配的液压歧管(808)供应流体的步骤，所述备选源选自包括以下的组：蓄能器(1104)和液压软管。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述备用的可重新分配的液压歧管(808)通过选择阀(1214)硬管连接到远程操作潜水器入扣(1230)。
19.根据权利要求12所述的方法，其特征还在于将主液压歧管(806)的功能重新分配到备用的可重新分配的液压歧管(808)的步骤。
20.根据权利要求14所述的方法，其特征还在于将所述主液压歧管(806)的功能重新分配到所述备用的可重新分配的液压歧管(808)的步骤。
CN201680025440.XA 2015-05-01 2016-03-23 用于深水防喷器的液压可重新配置且海底可修理的控制系统 Active CN107532467B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562155671P 2015-05-01 2015-05-01
US62/155671 2015-05-01
US14/938599 2015-11-11
US14/938,599 US9828824B2 (en) 2015-05-01 2015-11-11 Hydraulic re-configurable and subsea repairable control system for deepwater blow-out preventers
PCT/US2016/023651 WO2016178755A1 (en) 2015-05-01 2016-03-23 Hydraulic re-configurable and subsea repairable control system for deepwater blowout preventers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107532467A CN107532467A (zh) 2018-01-02
CN107532467B true CN107532467B (zh) 2021-06-08

Family

ID=57204642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680025440.XA Active CN107532467B (zh) 2015-05-01 2016-03-23 用于深水防喷器的液压可重新配置且海底可修理的控制系统

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9828824B2 (zh)
KR (1) KR102533931B1 (zh)
CN (1) CN107532467B (zh)
BR (1) BR112017022467A2 (zh)
MX (1) MX2017013967A (zh)
NO (1) NO20171701A1 (zh)
WO (1) WO2016178755A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9879504B1 (en) * 2014-01-22 2018-01-30 Pacseal Group, Inc. Modular controller apparatus with integral adjustable pressure regulator for oil well blow-out preventers
JP6411643B2 (ja) 2014-06-04 2018-10-24 ブライト ライト ストラクチャーズ エルエルシー 補強複合材構造
US10196871B2 (en) 2014-09-30 2019-02-05 Hydril USA Distribution LLC Sil rated system for blowout preventer control
US10876369B2 (en) 2014-09-30 2020-12-29 Hydril USA Distribution LLC High pressure blowout preventer system
JP6602391B2 (ja) 2015-04-03 2019-11-06 ブライト ライト ストラクチャーズ エルエルシー 繊維を制御可能に切断するための装置及び関連する方法
US9828824B2 (en) * 2015-05-01 2017-11-28 Hydril Usa Distribution, Llc Hydraulic re-configurable and subsea repairable control system for deepwater blow-out preventers
US10087959B2 (en) * 2015-11-10 2018-10-02 Stella Maris, Llc Hydraulic manifold control assembly
US10794137B2 (en) * 2015-12-07 2020-10-06 Fhe Usa Llc Remote operator interface and control unit for fluid connections
US20180238467A1 (en) * 2017-02-23 2018-08-23 General Electric Company System and methods for operation of a blowout preventor system
IT201700105614A1 (it) 2017-09-21 2019-03-21 Saipem Spa Assieme di modulo inferiore di isolamento di un dispositivo di antieruzione per un pozzo di estrazione di idrocarburi e metodo
US10590726B1 (en) * 2018-12-20 2020-03-17 Hydril USA Distribution LLC Select mode subsea electronics module
WO2020197409A1 (en) * 2019-03-25 2020-10-01 Subsea Smart Solutions As Crossover for a flow path for a fluid to a subsea device
US11112328B2 (en) * 2019-04-29 2021-09-07 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Temperature based leak detection for blowout preventers
US11708738B2 (en) 2020-08-18 2023-07-25 Schlumberger Technology Corporation Closing unit system for a blowout preventer
US11525468B1 (en) * 2021-09-27 2022-12-13 Halliburton Energy Services, Inc. Blowout preventer closing circuit

Family Cites Families (105)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3664376A (en) * 1970-01-26 1972-05-23 Regan Forge & Eng Co Flow line diverter apparatus
US3865142A (en) * 1970-05-19 1975-02-11 Fmc Corp Electric remote control system for underwater wells
US3902554A (en) * 1974-03-12 1975-09-02 Global Marine Inc Blowout preventer guide assembly for off-shore drilling vessel
US3957079A (en) * 1975-01-06 1976-05-18 C. Jim Stewart & Stevenson, Inc. Valve assembly for a subsea well control system
US4109938A (en) * 1975-09-25 1978-08-29 Mitchell Beazley Encyclopedias, Ltd. System for arranging and retrieving information
US4095421A (en) * 1976-01-26 1978-06-20 Chevron Research Company Subsea energy power supply
US4174000A (en) * 1977-02-26 1979-11-13 Fmc Corporation Method and apparatus for interfacing a plurality of control systems for a subsea well
US4413642A (en) * 1977-10-17 1983-11-08 Ross Hill Controls Corporation Blowout preventer control system
US4618173A (en) * 1980-10-14 1986-10-21 Big-Inch Marine Systems, Inc. Swivel coupling element
US4453566A (en) * 1982-04-29 1984-06-12 Koomey, Inc. Hydraulic subsea control system with disconnect
US4597447A (en) * 1983-11-30 1986-07-01 Hydril Company Diverter/bop system and method for a bottom supported offshore drilling rig
US4524832A (en) * 1983-11-30 1985-06-25 Hydril Company Diverter/BOP system and method for a bottom supported offshore drilling rig
US4565349A (en) * 1984-03-20 1986-01-21 Koomey, Inc. Fail safe hydraulic piloted pressure reducing and regulating valve
CA1239090A (en) * 1985-01-21 1988-07-12 Bernard Gregov Subsea bop stack control system
US4709726A (en) * 1987-02-17 1987-12-01 Ferranti Subsea Systems, Inc. Hydraulic coupler with floating metal seal
US5539427A (en) * 1992-02-10 1996-07-23 Compaq Computer Corporation Graphic indexing system
US5314024A (en) * 1992-08-10 1994-05-24 Cooper Industries, Inc. Angular and radial self-aligning coupling
US5781192A (en) * 1996-01-16 1998-07-14 Canon Information Systems, Inc. Data transfer system
US5778918A (en) * 1996-10-18 1998-07-14 Varco Shaffer, Inc. Pilot valve with improved cage
US6070668A (en) * 1996-11-08 2000-06-06 Sonsub Inc. Blowout preventer spanner joint with emergency disconnect capability
US6012518A (en) * 1997-06-06 2000-01-11 Camco International Inc. Electro-hydraulic well tool actuator
US6053202A (en) * 1997-08-22 2000-04-25 Fmc Corporation Fail-safe closure system for remotely operable valve actuator
WO1999018329A1 (en) * 1997-10-07 1999-04-15 Fmc Corporation Slimbore subsea completion system and method
US6041804A (en) * 1998-02-23 2000-03-28 Chatufale; Vijay R. Subsea valve actuator and method
GB9814114D0 (en) 1998-07-01 1998-08-26 Abb Seatec Ltd Wells
EP1092078B1 (en) * 1998-07-02 2004-12-08 FMC Technologies, Inc. Flying lead workover interface system
GB2340156B (en) * 1998-07-29 2003-01-08 Schlumberger Holdings Retainer valve
US6040969A (en) * 1998-08-04 2000-03-21 Electronic Systems Protection, Inc. Power filter circuit responsive to supply system fault conditions
US6422315B1 (en) * 1999-09-14 2002-07-23 Quenton Wayne Dean Subsea drilling operations
GB2359833B (en) * 2000-03-04 2004-02-18 Abb Offshore Systems Ltd Packer system
US6957205B1 (en) * 2000-03-08 2005-10-18 Accenture Llp Knowledge model-based indexing of information
JP2002110592A (ja) * 2000-09-27 2002-04-12 Sony Corp 研磨方法および研磨装置
US6491106B1 (en) * 2001-03-14 2002-12-10 Halliburton Energy Services, Inc. Method of controlling a subsurface safety valve
NO314708B1 (no) * 2001-05-30 2003-05-05 Statoil Asa Signaloverföring under vann
US6990498B2 (en) * 2001-06-15 2006-01-24 Sony Corporation Dynamic graphical index of website content
US6719262B2 (en) * 2001-08-06 2004-04-13 Cooper Cameron Corporation Bidirectional sealing blowout preventer
GB0213635D0 (en) * 2002-06-13 2002-07-24 Alpha Thames Ltd Pressure protection system
US6961226B2 (en) * 2002-11-12 2005-11-01 General Electric Company Method and system for providing power to circuit breakers
US7887103B2 (en) * 2003-05-22 2011-02-15 Watherford/Lamb, Inc. Energizing seal for expandable connections
US7261162B2 (en) * 2003-06-25 2007-08-28 Schlumberger Technology Corporation Subsea communications system
BR0318493A (pt) * 2003-09-05 2006-09-12 Micro Motion Inc sistema de filtro de medidor de fluxo e método
US6923476B2 (en) * 2003-09-12 2005-08-02 National Coupling Company, Inc. Floating seal for undersea hydraulic coupling
US7000890B2 (en) * 2004-01-14 2006-02-21 Cooper Cameron Corporation Pressure compensated shear seal solenoid valve
US20140048274A1 (en) * 2004-08-20 2014-02-20 Oceaneering International, Inc. Modular, Distributed, ROV Retrievable Subsea Control System, Associated Deepwater Subsea Blowout Preventer Stack Configuration, and Methods of Use
US7216714B2 (en) * 2004-08-20 2007-05-15 Oceaneering International, Inc. Modular, distributed, ROV retrievable subsea control system, associated deepwater subsea blowout preventer stack configuration, and methods of use
GB2417656B (en) * 2004-08-24 2009-02-11 Vetco Gray Controls Ltd Communication apparatus
FR2883441A1 (fr) * 2005-03-17 2006-09-22 Thomson Licensing Sa Procede de selection de parties d'une emission audiovisuelle et dispositif mettant en oeuvre le procede
CA2755299C (en) * 2005-08-02 2013-12-24 Transocean Offshore Deepwater Drilling, Inc. Modular backup fluid supply system
US7337848B2 (en) * 2005-08-23 2008-03-04 Vetco Gray Inc. Preloaded riser coupling system
US7571772B2 (en) * 2005-09-19 2009-08-11 Vetco Gray Inc. System, method, and apparatus for a radially-movable line termination system for a riser string on a drilling rig
CA2568431C (en) * 2005-11-18 2009-07-14 Bj Services Company Dual purpose blow out preventer
MY148792A (en) * 2005-12-22 2013-05-31 Transocean Offshore Deepwater Dual-bop and common riser system
US7849599B2 (en) * 2006-09-28 2010-12-14 Hydril Usa Manufacturing Llc Imputing strength gradient in pressure vessels
US7832706B2 (en) * 2007-02-16 2010-11-16 Hydrill USA Manufacturing LLC RAM BOP position sensor
US8011436B2 (en) * 2007-04-05 2011-09-06 Vetco Gray Inc. Through riser installation of tree block
WO2009023195A1 (en) * 2007-08-09 2009-02-19 Dtc International, Inc. Control module for subsea equipment
NZ584102A (en) * 2007-09-21 2012-11-30 Transocean Sedco Forex Ventures Ltd Multiply redundant blowout preventer for an oil well
US8157295B2 (en) * 2008-03-05 2012-04-17 Hiltap Fittings, Ltd. Articulating joint with injector port
WO2009146206A2 (en) * 2008-04-18 2009-12-03 Schlumberger Canada Limited Subsea tree safety control system
CA2632634C (en) * 2008-05-26 2013-09-17 Orren Johnson Adjustable angle drive connection for a down hole drilling motor
US7913767B2 (en) * 2008-06-16 2011-03-29 Vetco Gray Inc. System and method for connecting tubular members
CN201250646Y (zh) 2008-07-31 2009-06-03 河北华北石油荣盛机械制造有限公司 一种水下液压换向阀
US8469048B2 (en) * 2008-12-12 2013-06-25 Parker-Hannifin Corporation Pressure feedback shuttle valve
US8054593B2 (en) * 2008-12-29 2011-11-08 Reid Paul A Apparatus and method for measuring load current using a ground fault sensing transformer
WO2010124284A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Hemant Virkar Methods for mapping data into lower dimensions
US20100300696A1 (en) * 2009-05-27 2010-12-02 Schlumberger Technology Corporation System and Method for Monitoring Subsea Valves
US8322436B2 (en) * 2009-06-29 2012-12-04 Vetco Gray Inc. Split assembly attachment device
US8388255B2 (en) * 2009-07-13 2013-03-05 Vetco Gray Inc. Dog-type lockout and position indicator assembly
EP2317286A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-04 Services Pétroliers Schlumberger A method of dynamically correcting flow rate measurements
NO331541B1 (no) * 2009-11-10 2012-01-23 Future Production As Sammenkoblingsinnretning for drepe/strupe-linjer mellom et stigeror og et flytende borefartoy
WO2011072145A2 (en) * 2009-12-09 2011-06-16 Schlumberger Canada Limited Dual path subsea control system
US20110266002A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Hydril Usa Manufacturing Llc Subsea Control Module with Removable Section
US9057751B2 (en) * 2010-04-30 2015-06-16 Schlumberger Technology Corporation Ground fault detection for an electrical subsea control system
US8464797B2 (en) * 2010-04-30 2013-06-18 Hydril Usa Manufacturing Llc Subsea control module with removable section and method
NO332485B1 (no) * 2010-07-18 2012-09-21 Marine Cybernetics As Fremgangsmate og system for a teste et reguleringssystem for en utblasningssikring
EP2596207B1 (en) * 2010-07-21 2018-11-07 Marine Well Containment Company Marine well containment system and method
WO2012054453A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 The Subsea Company Pilot regulator
US8403053B2 (en) * 2010-12-17 2013-03-26 Hydril Usa Manufacturing Llc Circuit functional test system and method
EP2541263A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Fault detection system and method, and power system for subsea pipeline direct electrical heating cables
US8781743B2 (en) * 2011-01-27 2014-07-15 Bp Corporation North America Inc. Monitoring the health of a blowout preventer
US8448915B2 (en) * 2011-02-14 2013-05-28 Recl Power Licensing Corp. Increased shear power for subsea BOP shear rams
CA2829735C (en) * 2011-03-10 2016-05-31 Textwise Llc Method and system for information modeling and applications thereof
CN102168547A (zh) * 2011-03-15 2011-08-31 中国石油大学(华东) 一种基于小波神经网络的深水防喷器组故障诊断系统
EP2523357B1 (en) * 2011-05-12 2013-09-18 Siemens Aktiengesellschaft Subsea data communication system and method
US20120312546A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 Baker Hughes Incorporated Water hammer mitigating flow control structure and method
US20130054034A1 (en) * 2011-08-30 2013-02-28 Hydril Usa Manufacturing Llc Method, device and system for monitoring subsea components
US9033049B2 (en) * 2011-11-10 2015-05-19 Johnnie E. Kotrla Blowout preventer shut-in assembly of last resort
WO2013113627A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-08 Siemens Aktiengesellschaft Fault detection in subsea power cables
US20130253872A1 (en) * 2012-03-20 2013-09-26 Thermo Fisher Scientific Inc. Flow meter calibration system
US10012072B2 (en) * 2012-03-22 2018-07-03 Exxonmobil Upstream Research Company Multi-phase flow meter and methods for use thereof
US10087687B2 (en) * 2012-04-02 2018-10-02 Cameron International Corporation Seal sub system
US9163471B2 (en) * 2012-04-27 2015-10-20 Cameron International Corporation Position monitoring system and method
WO2013192494A1 (en) 2012-06-22 2013-12-27 The Subsea Company Soft shift spm valve
US8944403B2 (en) * 2012-07-19 2015-02-03 Cameron International Corporation Blowout preventer with pressure-isolated operating piston assembly
US9970287B2 (en) * 2012-08-28 2018-05-15 Cameron International Corporation Subsea electronic data system
US9422783B2 (en) * 2012-08-30 2016-08-23 Hydril Usa Distribution, Llc Stabilized valve
CA2884279C (en) 2012-09-21 2016-07-26 National Oilwell Varco, L.P. Hands free gooseneck with rotating cartridge assemblies
WO2014074973A1 (en) * 2012-11-12 2014-05-15 Cameron International Corporation Blowout preventer system with three control pods
EP2738780B1 (en) * 2012-11-28 2016-03-16 ABB Technology AG Subsea pressure compensation arrangement
US20150101674A1 (en) * 2012-12-20 2015-04-16 Hydril Usa Distribution, Llc Subsea pressure regulator
US20150233202A1 (en) * 2013-03-15 2015-08-20 Safestack Technology L.L.C. Riser disconnect package for lower marine riser package, and annular-release flex-joint assemblies
US9496702B2 (en) * 2013-07-15 2016-11-15 General Electric Company Method and system for control and protection of direct current subsea power systems
US9650856B2 (en) * 2013-11-12 2017-05-16 Cameron International Corporation Assembly and system including a surge relief valve
KR102332861B1 (ko) * 2014-01-02 2021-11-30 하이드릴 유에스에이 디스트리뷰션 엘엘씨 해저 제어 서브시스템 컴포넌트들에 대한 컴포넌트 건강상태 및 예방정비 요구들을 시각화하는 시스템들 및 방법들
US9828824B2 (en) 2015-05-01 2017-11-28 Hydril Usa Distribution, Llc Hydraulic re-configurable and subsea repairable control system for deepwater blow-out preventers

Also Published As

Publication number Publication date
NO20171701A1 (en) 2017-10-24
US20160319622A1 (en) 2016-11-03
MX2017013967A (es) 2018-02-21
US9828824B2 (en) 2017-11-28
KR102533931B1 (ko) 2023-05-17
WO2016178755A1 (en) 2016-11-10
CN107532467A (zh) 2018-01-02
BR112017022467A2 (pt) 2018-07-17
KR20170140406A (ko) 2017-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107532467B (zh) 用于深水防喷器的液压可重新配置且海底可修理的控制系统
EP3650724B1 (en) Modular backup fluid supply system
US8684092B2 (en) System and method for providing additional blowout preventer control redundancy
EP2917460B1 (en) Blowout preventer system with three control pods
US20160177700A1 (en) Power and Communications Hub For Interface Between Control Pod, Auxiliary Subsea Systems, and Surface Controls
US10689934B2 (en) Chemical deepwater stimulation systems and methods
US20160076331A1 (en) Modular, retrievable valve packs for blowout preventer multiplexer controls
US11072988B2 (en) Fluid control system
US10590726B1 (en) Select mode subsea electronics module

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant