CN114599855B - 防喷器系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于控制井筒内压力的防喷器(BOP)，包括本体(200)，本体具有前侧(202)和后侧(204)。BOP还包括延伸穿过前侧(202)的门开口(400)。BOP还包括延伸穿过本体(200)并且垂直于门开口(400)的操作器开口(404)。BOP包括从本体(200)的内腔(406)延伸穿过后侧(204)的出口(300)，内腔(406)流体地联接至出口(300)和门开口(400)。BOP还包括形成内腔(406)的至少一部分的闸板通道(500)，其中闸板通道(500)基本上垂直于门开口(400)布置。

Description

防喷器系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年8月25日提交的标题为“防喷器系统和方法”的美国专利申请No.17/002,118的优先权和利益，该美国专利申请是2019年8月27日提交的标题为“防喷器系统和方法”的美国专利申请No.16/552,390的部分继续申请，也是2019年8月27日提交的标题为“防喷器系统和方法”的美国专利申请No.16/552,397的部分继续申请，它们的全部公开内容在此通过引用并入本文，用于所有目的。本申请也是2019年8月27日提交的标题为“防喷器系统和方法”的美国专利申请No.16/552,390的部分继续申请，同时也是2019年8月27日提交的标题为“防喷器系统和方法”的美国专利申请No.16/552,397的部分继续申请，它们的全部公开内容在此通过引用并入本文，用于所有目的。

技术领域

本发明总体上涉及石油和天然气工具，具体地，涉及用于在管线或管道之间密封的系统和方法。

背景技术

在石油和天然气生产中，钻井和采油会发生在高压环境中，在高压环境中，可以使用各种工具来控制井筒压力。例如，防喷器(BOP)等可以布置在井筒入口处。在操作期间，设备可以穿过防喷器，并且如有必要，可以使用防喷器密封井筒，以降低从井筒不受控地释放的可能性。防喷器的一个部件为剪切闸板。剪切闸板可以是液压驱动部件，其驱动两个部件的切割边缘朝向彼此而接触,并且剪切和/或密封诸如钢缆或管道之间的部件。防喷器内的剪切闸板会被进行维护操作，由于许多防喷器的构造，安装和移除会耗时且危险。

发明内容

申请人认识到上述问题，并且构思开发了根据本公开的BOP的系统和方法的实施例。

在一实施例中，用于控制井筒内压力的防喷器(BOP)包括本体，该本体具有前侧和后侧，前侧与后侧相对。BOP还包括延伸穿过前侧的门开口。BOP还包括延伸穿过本体、垂直于门的开口的操作器开口。BOP包括从本体的内腔延伸穿过后侧的出口，内腔流体地联接至出口和门开口。BOP还包括形成内腔的至少一部分的闸板通道，其中闸板通道基本上垂直于门开口而布置。

在另一实施例中，用于控制井筒内压力的防喷器(BOP)包括本体，该本体具有前侧和后侧，本体包括内腔。BOP还包括延伸穿过前侧的多个门开口，多个门开口提供通往内腔的通道。BOP还包括与多个门开口相关联的多个门组件，其中多个门组件中的每一个门组件布置在多个门开口中的相应的门开口处，门组件包括门和铰链，该门在阻挡通往门开口的通道的第一位置和提供通往门开口的通道的第二位置之间可移动。BOP还包括布置在本体的后侧上的出口。BOP还包括联接至本体的闸板系统，闸板系统包括联接至本体的多个操作器和布置在内腔内的一对阀块。

在一实施例中，一种用于将闸板块安装到防喷器(BOP)中的方法包括：将靠近BOP的内腔的开口而布置的门定位在打开位置。方法还包括:通过联接至门的内部面的延伸部支撑闸板块，延伸部定位在形成在闸板块中的槽内。方法还包括:通过开口将闸板块向内腔移动。方法还包括:通过槽在内腔内与活塞头接合。

附图说明

通过阅读以下非限制性实施例的详细描述并且查看附图，将更好地理解本技术，其中：

图1是根据本公开的实施例的井筒系统的实施例的侧立面视图；

图2是根据本公开的实施例的防喷器(BOP)的实施例的前立体图；

图3是根据本公开的实施例的BOP的实施例的后立体图；

图4是根据本公开的实施例的BOP的本体的实施例的前立体图；

图5是根据本公开的实施例的示出了闸板通道的BOP的实施例的局部剖视图；

图6是根据本公开的实施例的具有内腔的BOP的实施例的俯视平面图；

图7A是根据本公开的实施例的切割工具的实施例的前视图；

图7B是根据本公开的实施例的切割工具的实施例的侧视图；

图8是根据本公开的实施例的BOP的实施例的俯视平面图，该BOP包括延伸至内腔的切割工具；

图9是根据本公开的实施例的BOP的实施例的侧视图，该BOP包括延伸至内腔的切割工具；

图10是根据本公开的实施例的处于关闭位置的门组件的实施例的立体图；

图11是根据本公开的实施例的处于打开位置的门组件的实施例的立体图；

图12是根据本公开的实施例的BOP的实施例的俯视平面图，BOP包括布置在打开位置、关闭位置和维护位置的门组件；

图13是根据本公开的实施例的门的实施例的分解图；

图14是根据本公开的实施例的门的实施例的侧视图；

图15是根据本公开的实施例的靠近BOP本体开口布置的门的实施例的侧视图；

图16-图18是根据本公开的实施例的装载程序的实施例的立体图，该装载程序用于将块定位在BOP的内腔内；

图19-图22是根据本公开的实施例的装载程序的实施例的俯视平面图，该装载程序用于在BOP的内腔内定位块；

图23-图27是根据本公开的实施例的装载程序的实施例的侧视图，该装载程序用于在BOP的内腔内定位块；

图28是根据本公开的实施例的操作器和提升机构的实施例的示意性侧视图；

图29是根据本公开的实施例的包括位置指示器的操作器的实施例的示意性侧视图；

图30A和图30B是根据本公开的实施例的包括位置指示器的操作器的实施例的示意性侧视图；

图31是根据本公开的实施例的BOP的实施例的俯视平面图；以及

图32是根据本公开的实施例的BOP的实施例的前立面视图。

具体实施方式

当参考下面对优选实施例和附图的描述来考虑时，本技术的前述方面、特征和优点将会被进一步的理解，其中相同的附图标记表示相同的元件。在描述附图中所示技术的优选实施例时，为了清晰起见，将使用特定术语。然而，本技术并不旨在限于所使用的特定术语，并且应当理解，每一个特定术语包括以类似方式操作以实现类似目的的等价物。

当介绍本发明的各种实施例的元件时，文章“一个”、“一”、“该”和“所述”意指存在一个或更多个元件。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在包含，并意味着除了所列元件之外，可能还有其他元件。操作参数和/或环境条件的任何示例并不排除所公开实施例的其他参数/条件。此外，应当理解，对本发明的“一个实施例”、“实施例”、“某些实施例”或“其他实施例”的引用并不旨在被解释为排除也包含所述特征的附加实施例的存在。此外，参考图示的实施例来引用例如“上方”、“下方”、“上”、“下”、“侧”、“前”、“后”之类的术语或关于取向的其他术语，并不旨在限制或排除其他取向。

本公开的实施例包括防喷器(BOP)构造，以便于闸板块的装载和卸载，同时也保持用于高压操作条件的结构整体性。在各种实施例中，防喷器包括铰接设计的门开口，以便于从BOP的内腔安装和移除闸板。在实施例中，门的至少一部分，例如门延伸部，可以并入移除程序中。门可以例如围绕轴线远离BOP的本体而枢转，以便于移除和安装闸板。此外，在各种实施例中，门可以构型为适应操作压力，同时也减小门的总重量。

在本公开的各种实施例中，BOP的本体可以包括延伸穿过本体的至少一部分的细长的顶座。顶座可以垂直于与门相关联的开口布置。在某些实施例中，具有90度切割头的加工工具可以用于形成顶座的至少一部分。在实施例中，加工工具可以通过开口安装，然后用于机加工顶座的至少一部分。在操作中，闸板块可以在包括顶座的由加工工具形成的通道内平移，以从分离位置平移到接合位置。在接合位置，闸板块可以用于切割钢缆或管件，以控制井筒内的压力。

在各种实施例中，BOP的本体可以被机加工，以在不同位置提供加强肋，以适应预期的操作条件，同时也移除在其他区域的材料以减小BOP的整体重量。此外，各种进口通道和出口通道可以成角度布置，以便于定位联接至BOP本体的管件和致动器。例如，在一个实施例中，BOP的前侧可以包括布置在与门相关联的开口之间的增强肋。此外，BOP的背面可以包括成角度的面，以提供出口。成角度的面可以便于将各种阀联接至BOP，同时也将阀之间或其他被联接的物体之间的干扰最小化。

在某些实施例中，用于驱动闸板块的致动器可以联接至BOP本体。致动器可以使用安装程序来安装，该安装程序向操作者提供致动器联接至BOP的指示。例如，致动器的至少一部分可以包括用于视觉识别一个或更多个螺母、或螺纹的一部分的窗口，以确定致动器的位置。通过这种方式，安装程序可以更可靠并且也简化了操作。

本公开的实施例涉及一种用于机加工本体、安装闸板、移除闸板和安装驱动闸板的致动器的BOP系统和方法。在各种实施例中，BOP系统的部件可以是模块化的，以便于不同的构造。例如，BOP系统可以包括两个闸板、四个闸板、六个闸板或任何其他构造。此外，BOP系统可以包括各种进口和出口。因此，应当理解，本公开的各个方面可以被组合或调整以应对各种不同的操作条件。

图1是井筒系统100的实施例的示意性侧视图，该井筒系统100包括从地表位置108被下放到形成在地层106中的井筒104中的工具102(可以是下井仪器串的一部分)。所示的井筒系统100可以被称为钢缆系统，因为工具102在线缆110(例如电线)上输送。在各种实施例中，电线可以将电信号和/或能量从地表位置108传输到井筒中，例如为工具102提供操作动力和/或传输数据，例如从布置在工具102上的传感器获得的数据。在各种实施例中，工具102可以用于执行井下测井操作，例如成像工具、电阻率工具、核工具或可以在井下环境中使用的任何其他测井工具。

井筒系统100包括井口组件112，该井口组件被示出在井筒104的开口处，以实现井筒104的压力控制，并且允许设备(例如线缆110和工具102)进入井筒104。在此示例中，线缆110是从维修卡车114绕制的钢缆。应当理解，线缆110和钢缆系统仅用于说明目的，并且在其他实施例中，工具102可以沿管道或管部署。也就是说，可以部署刚性或基本刚性的下井仪器串。井口组件112可以包括BOP116(例如压力控制装置)，其包括剪切闸板，该剪切闸板可以用于剪切延伸穿过BOP116的部件。例如，在实施例中，线缆110可以被剪切。然而，在工具102被部署在刚性或半刚性管道上的实施例中，管道可以被闸板切割、切断、卷曲或以其他方式改造。例如，闸板可以切穿管道。在其他实施例中，闸板可以卷曲或以其他方式弯曲管道，使得流动被阻断。如下文所述，在各种实施例中，剪切闸板可以通电，以从BOP116的孔的外部的位置移动到BOP116的孔的内的位置。在图示实施例中，剪切闸板可以切割线缆110，从而便于井筒104的关闭。此外，应当理解，闸板也可以剪切并且密封钻杆、套管、剪切接头或者管道、控制管线、管、软管和/或钢缆的组合。因此，虽然本文中的实施例可能是关于剪切线缆110的描述，但实施例也可以与各种其他井下部署方法一起使用。应当理解，虽然图1示出了陆地操作，但在各种实施例中，本公开的系统和方法也可以用于海底操作等。此外，如上所述，在各种实施例中，所示的线缆110可以被替换为刚性管。

图2是BOP116实施例的立体图，该BOP可以包括各种部件，以便于在其他特征之间安装和移除闸板。在图示的实施例中，BOP116包括具有前侧202和后侧204的本体200。应当理解，“前”和“后”是相对于图示的实施例描述的，并不旨在限制本公开。例如，前侧202与后侧204相对。

前侧202包括多个门组件206，这些门组件包括门208和铰链210。图示的实施例包括四个门组件206。然而，应当理解，其他实施例可以包括2个门组件206、6个门组件206或任何其他合理数量的门组件。前侧202还包括从顶部214延伸到底部216的肋212。底部216联接至凸缘218，这可以便于将BOP116联接至井筒。在各种实施例中，门208可以被构造为围绕轴线枢转，例如通过铰链210，以便于例如通过形成在本体200中的门开口接近本体200的内部部分。

如下文所述，门208可以包括一个或更多个加强特征220，以提供响应BOP的操作压力以及可以耦合到门208上的荷载或力(例如闸板)的结构稳定性。在操作中，门208可以通过围绕门208的面224布置的孔222固定到本体200。在图示的实施例中，孔222从加强特征220径向向外地定位，然而，应当理解，在其他实施例中，孔222可以布置在不同的位置。此外，包含14个接收紧固件226的孔仅用于说明目的，正如在加强特征220的上方的四个孔222和在加强特征220的每一侧的三个孔的布置一样。应当理解，可以使用任何数量的孔222和附加的紧固件226以将门208固定到本体200。

图2的实施例还包括从顶部214延伸至底部216的肋212。应当理解，在各种实施例中，特别是可以基于操作条件选择肋长度228、肋宽度230和/或肋厚度232。例如，肋长度228可以不从顶部214延伸到底部216，并且可以只沿着本体200的一部分延伸。此外，在实施例中，可以调整肋厚度232。此外，虽然肋212被图示为在门208之间基本上居中，但是应当理解，肋212可以布置在不同的位置。此外，肋212可以包括图示的竖直部件和基本上垂直于该竖直部件布置的另一水平部件。因此，本公开的实施例可以使用肋212，以便为本体200的前侧202提供加强或增强。例如，肋212可以使本体200变硬，这有助于适应操作、安装闸板或移除闸板期间所经历的应力和作用力。

图示的BOP116还包括操作器234，该操作器可以称为闸板操作器或执行器。在各种实施例中，操作器234通过BOP116的本体200驱动闸板线性地移动。如下文所述，在各种实施例中，操作器234联接至本体200，以便于BOP116的操作。

图3是本体200的一个实施例的立体图，示出了后侧204。如本文所述，后侧204与前侧202相对。图示的后侧204包括多个出口300，这些多个出口可以用于接收管件，以调节BOP116的节流和/或扼制。应当理解，虽然图示的实施例包括四个出口300，但其他实施例可以包括1、2、3、5、10或任何合理数量的出口300。出口300布置在远离本体200而延伸的各个平台302上。平台302可以被描述为包括本体200以外的附加材料的加强区域，该加强区域可以提供进一步的结构支撑。此外，图示的实施例的平台302包括各个面304，这些面相对于BOP116的轴线308成角度306布置。图示的角度306使得出口300的中心线310彼此远离地指向，这可以便于将附加的部件(例如阀等)联接至BOP116。也就是说，面304的成角度的构造可以提供附加的空间以布置联接至面304的部件。如将理解的，因为前侧202包括门208，门为了维护或其他操作可以打开和关闭，所以在后侧204上实施远离门208的出口300是有利的，使得门208上的工作不会干扰出口300。

在各种实施例中，后侧204包括第一部312和第二部314，第一部和第二部彼此成角度316布置。这种构造可以在仍然减少用于形成BOP116的材料总量的同时为本体200提供附加的结构刚度。例如，在图示的实施例中，第一部312布置为靠近操作器234，并且是倾斜的或成角度的。第二部314布置在第一部312之间，并且基本上与前侧202齐平或对齐。应当理解，可以使用其他构造，例如整个后侧204基本上平行于前侧202的构造。

图4是本体200的立体图，其中为了清晰起见，已移除了各种部件，例如门组件206和操作器234。图示的本体200至少因为以下而与图2和图3的视图不同：只使用两个门组件206，而不是四个，并且只使用两个操作器234。如上所述，各种不同的构造可以用于本公开的实施例。

图示的实施例包括延伸穿过前侧202的门开口400。门开口400包括圆角边缘402，这可以便于应力传递，但应当理解，边缘可以基本上为90度或任何其他角度或可以机加工到前面202中。在各种实施例中，前面202被机加工或以其他方式被加工，以提供除了其他特征之外的门开口400。然而，应当理解，本体200也可以被铸造或形成为包括门开口400和/或其他特征。

在图4中还图示的是操作器开口404，其可以接收缸或活塞，以便于通过操作器234传递闸板的移动。应该理解，与门开口400非常相似，操作器开口404可以被锻造、机加工和/或铸造到本体200中。

图示的本体200包括内腔406，如下文所述，该内腔可以包括顶座，该顶座接收闸板，并且使闸板能够在内腔406内移动。此外，应理解，可以包括其他特征，但是为了清晰起见已经省去了这些特征。例如，可以在本体200中形成各种孔，以便于各种特征的联接，例如门208、铰链210、操作器234和其他元件。此外，为了清晰起见，肋212已被移除，但可以定位在门开口400之间。

图5是本体200的实施例的截面立体图，包括门开口400和内腔406内的闸板通道500。在各种实施例中，顶座502可以形成内腔406和/或闸板通道500的至少一部分。图示的闸板通道500基本上是圆形的，并且可以具有卵形或椭圆形的形状。应当理解，闸板通道500的形状可以符合闸板的至少一部分。因此，圆角边缘504可以具有各种特征或直径调整以符合闸板。

在图5中进一步示出了出口通道506，该出口通道可以联接至后侧204上的出口300。图示的实施例中的出口通道506纵向上低于闸板通道500地布置。也就是说，出口通道506比闸板通道500更靠近底部216。在各种实施例中，如下文所述，出口通道506可以相对于轴线308成角度布置。虽然在图5中未示出，但是应当理解，可以将各种不同的表面加工、涂层等应用于闸板通道500，例如沿着圆角边缘504应用。此外，闸板通道500的尺寸特别是可以基于预期的操作条件和选择使用的操作器234来选择。

图6是本体200的实施例的俯视平面图。内腔406(包括闸板通道500)在本体200的壁600内被示出。图示的实施例包括延伸穿过前侧202的门开口400。为了清晰起见，出口300已被移除。在各种实施例中，内腔406的尺寸可以基于BOP116的预期操作条件进行调整。例如，较高的压力可以包括较厚的壁600等。

图7A和图7B包括切割工具700的视图，切割工具700可以用于形成本体200的至少一部分，例如闸板通道500和/或顶座502。例如，在各种实施例中，本体200的特征可以被铸造，然后可以使用切割工具700以及其他工具形成附加的区段。图7A是切割工具700的前视图，包括切割头702。图7B是切割工具700的侧视图。如图所示，切割头702可以相对于工具本体706成角度704布置。例如，切割工具700可以被称为90度切割工具，因为切割头702的轴线708相对于工具本体轴线710成角度704布置。在操作中，切割头702的直径712可以包括刀片或切割特征，以响应于围绕轴线708的旋转运动从本体200去除材料。在各种实施例中，可以调整直径712，以改变顶座500的尺寸。例如，不同的切割头702可以联接至工具本体706。

机加工操作可以包括将切割工具700插入门开口400中，以在内腔406内形成顶座502的至少一部分。由于典型的顶座机加工过程基本上平行于接收切割工具700的开口来执行，这种90度切割操作可能会带来挑战。因此，切割工具700的特征特别是可以被选择为适应振动、偏转等。例如，本体宽度714、本体高度716和本体长度718可以被选择为吸收振动并且减少偏转。因此，切割工具700可以插入门开口400中，并且然后沿着操作器开口404的轴线移动，以机加工顶座500。

图8是本体200的实施例的俯视平面图，该本体包括通过门开口400延伸到内腔406中的切割工具700。如图所示，切割头702的轴线708基本上平行于操作器开口轴线800，而且工具本体轴线710基本上垂直于操作器开口轴线800。切割工具700可以通过门开口400安装，然后沿操作器开口轴线800移动，以形成顶座502和/或闸板通道500的至少一部分。如上所述，该机加工方法与传统技术的不同之处在于，工具本体轴线710基本上垂直于操作器开口轴线800，这在操作期间会产生与切割工具700的偏转和振动相关联的挑战。然而，本公开的实施例包括特别地选择的部件尺寸和材料，以吸收振动和/或偏转。在各种实施例中，切割头距离802足以使得对于门开口宽度804而言能够沿着操作器开口轴线800移动，以形成闸板通道500和/或顶座502的至少一部分，然后允许闸板通道500和/或顶座502的其余部分通过另一个门开口400形成。换句话说，一部分通过第一门开口400A形成，另一部分通过第二门开口400B形成。

图9是延伸至内腔406中以形成闸板通道500的至少一部分的切割工具700的实施例的侧视横截面图。在图示的实施例中，圆角边缘504的至少一部分符合切割头702的直径712，从而便于顶座502的形成。应当理解，在各种实施例中，闸板通道500可以包括顶部部分900和底部部分902，顶部和底部各自可以具有不同的顶部径向距离904和底部径向距离906。然而，在其他实施例中，顶部部分900可以基本上等于底部部分902。此外，在实施例中，一部分可以被铸造，另一部分可以被机加工。因此，应当理解，机加工和/或铸造方法特别是可以被选择为使机加工操作最少化并且降低成本。在操作中，切割工具700沿着操作器开口轴线800移动，以形成顶座502的圆角边缘504的至少一部分。

图10是BOP116的实施例的立体图，该BOP包括布置在前侧202上的门组件206。在图示的实施例中，门组件206包括门208和铰链210，该铰链允许门208在图示的关闭位置和打开位置(图11)之间移动。图示的门208在前侧202上基本上齐平地布置，从而在门开口400处形成密封。在各种实施例中，门面224上的孔222使紧固件能够将门208联接至前侧202。如上所述，应当理解，可以存在不同数量的孔222，并且它们可以布置在面224上的不同位置。此外，在实施例中，可以使用不同的锁定机构，例如具有挂锁的闩锁等，来代替或补充孔222。

在操作中，铰链210支撑门208，并且特别是可以被选择为接收门208的重量，在实施例中，其他部件、例如闸板可以向门208施加力，如以下将详细讨论的。铰链210包括铰链本体1000和铰链联接件1002。铰链本体1000在接口1004处联接至铰链联接件1002，该接口可以包括用于门208的旋转轴线1006。在各种实施例中，可以在接口1004处布置销等，以使门能够围绕轴线1006旋转。在各种实施例中，铰链联接件1002例如通过联接部等固定到门208。铰链本体1000也可以通过联接部等固定到本体200，为了清晰起见，该联接部在图示的实施例中已被移除。

图11是布置在打开位置的门208的立体图。与图10的视图相反，图11中的门208已经围绕旋转轴线1006旋转，以将门208远离本体200的前侧202而移动。例如，可以从孔222移除紧固件，以使门208能够远离200而移动。如上所述，铰链210支撑门208和任何相关联的部件的重量。例如，在图示的实施例中，铰链本体1000和铰链联接件1002各自布置在门208的顶部和底部。应当理解，虽然图示的打开位置将门208布置为与前侧202基本上成90度角，但在其他实施例中，该角度可以大于或小于90度。

图12是BOP116的实施例的俯视平面图，示出了具有处于关闭位置1200、打开位置1202(虚线)和维护位置1204的门208的门组件206。在各种实施例中，旋转机构1206可以用于便于门208的旋转和/或将门208保持在特定位置。

图示的实施例包括具有定位在门组件206之间的肋212的前侧202。在相对侧，后侧204定位有平台302。在各种实施例中，门208的移动可以向本体200提供应力。然而，如上所述，BOP116的各种特征，例如肋212、第一部312、第二部314等，可以用于降低应力，以使BOP116能够运行。

在图示的实施例中，门208布置在关闭位置1200，因此，门208抵靠前侧202定位。图示的实施例包括将门208固定到前侧202的紧固件1208。在图示的实施例中，门208布置为在处于关闭位置1200时靠近肋212。还示出了门208向打开位置1202的移动。在图示的实施例中，门208远离前侧202而延伸，使得铰链联接件1002基本上垂直于前侧202。在各种实施例中，铰链210使门208能够围绕轴线1006旋转，以在关闭位置1200和打开位置之间转移。还示出了维护位置1204，其中门208基本上远离前侧202，以提供通往前侧202和/或内腔406的途径。在图示的维护位置1204中，铰链联接件1002基本上平行于前侧202，很像在关闭位置1200。然而，如图所示，门208远离前侧202而转移，使得门2008基本上与前侧202成180度。

在各种实施例中，铰链210包括旋转机构1206，该旋转机构可以限制门208的旋转和/或保持门208的期望位置。旋转机构1206被示出为具有本体区域1208，该本体区域基本上是弯曲的。本体区域1208包括第一端1212处的开口1210和第二端1216处的开口1214。开口1210、1214可以接收销，该销将门208锁定在位。在图示的实施例中，当门208处于打开位置1202时，销可以延伸穿过开口1210，以将门208固定在打开位置。类似地，当门处于维护位置1204时，销可以延伸穿过开口1214，以将门208固定在维护位置。也就是说，当门208从关闭位置1200旋转到打开位置1202时，铰链联接件1002中的开口可以与开口1210对齐以接收销。以这种方式，门208可以固定在各种不同的位置，这可以简化操作，因为操作者可以不用担心门208在不同的位置之间移动。

图13是门组件206的一部分的实施例的分解立体图，该门组件包括门208和铰链联接件1002。在图示的实施例中，铰链联接件1002A布置在门208的顶部1300处，并且铰链联接件1002B布置在门208的底部1302处。因此，力可以从门传递到铰链联接件1002，该铰链联接件可以进一步将力传递到铰链210和本体200。图示的铰链联接件1002通过紧固件1306沿着外周缘1304联接至门208。图示的门208包括接收紧固件1306的插接部1308。在图示的实施例中，插接部1308布置为能够实现门208的模块化。换句话说，插接部1308布置为在第一侧1310或第二侧1312处接收铰链联接件1002。通过这种方式，BOP116可以使用更少的不同零件。

图示的实施例包括延伸穿过门208的孔222。内部面1314包括沿着门轴线1318远离内部面1314延伸的延伸部1316。例如由于从门208延伸的闸板，图示的延伸部1316可以提供进一步的结构刚性。应当理解，延伸部1316的面积特别是可以基于门208的尺寸以及其他因素来选择。延伸部1316包括接收T形杆1322的凹部1320。例如，T形杆1322的与顶端1326相对的底端1324可以定位在凹部1320内。T形杆1322可以通过紧固件1328联接至延伸部1316。因此，门208还可以包括内部面1314上的T形杆1322。

在各种实施例中，T形杆1322沿门轴线1318延伸块长度1330。T形杆1322还包括块宽度1332、第一块高度1334和第二块高度1336。在图示的实施例中，第二块高度1336大于第一块高度1334。在操作中，T形杆1322可以用于在安装在内腔406内之前接收或定位闸板。

门208的实施例还包括围绕延伸部1316布置的密封槽1338。在图示的实施例中，孔222布置在密封槽1338和门208的边缘之间。密封槽1338的位置特别是可以基于孔222和/或延伸部1316的尺寸来选择。密封槽1338的位置提供了密封的充分挤压，同时也独立于孔222并且在孔222外定位。

图14是包括门208的门组件206实施例的侧视图。图示的门208例如通过铰链联接件1002联接至铰链210。门208布置为围绕轴线1006旋转。在各种实施例中，旋转至少部分地由旋转机构1206调节，该旋转机构可以包括第一开口1214，该第一开口接收销1400以将门208锁定在位。

图示的门208包括外部面1404上的加强件1402。在图示的实施例中，加强件1402沿着门轴线1318侧向地延伸远离外部面1404。还示出了通过紧固件1328联接至延伸部1316的T形杆1322。如图所示，T形杆1322包括块长度1330、第一块高度1334和第二块高度1336。如将要描述的，T形杆1322可以用于定位块和从内腔406中取回块。

图15是靠近门开口400布置的T形杆1322的实施例的侧视图。T形杆1322联接至门208的延伸部1316。如图所示，当门208处于打开位置时，块长度1330使T形杆1322的至少一部分延伸超过门开口400。在各种实施例中，T形杆1322基本上与与操作器234相关联的活塞对齐。也就是说，在T形杆1322和活塞之间，距离门开口1500的高度可以基本相等。

图16是靠近门开口400定位在T形杆1322上的闸板块1600的实施例的侧视图。在图示的实施例中，闸板块1600包括槽1602，该槽接收T形杆1322的顶端1326。因此，来自闸板块1600的重量可以被分配到门208。因此，可以在没有附加的设备(例如起重机)的情况下更容易地安装闸板块1600。因此，安装对操作人员来说更便宜、更容易。在各种实施例中，为了便于安装和移除，工具等可以接合闸板块1600上的槽1602或其他特征。如图所示，T形杆1322将闸板块1600与门开口400基本上对齐，以使闸板块1600能够移动到内腔406中。

图17是布置在本体200的内腔406内的闸板块1600的实施例的侧视图。在图示的实施例中，闸板块1600沿T形杆1322被转移，并且被设置在内腔406中，例如在与操作器234相关联的活塞的端部。例如，可以使用T形杆1322作为引导件和/或支撑件来将闸板块1600驱动到内腔406中，从而减少用于安装闸板块1600的力。此外，在各种实施例中，附加工具等可以用于安装闸板块1600。

图18是完全安装在内腔内并且联接至活塞1800的闸板块1600实施例的侧视图。如图所示，与图16和图17相比，T形杆1322和槽1602之间不再存在联接。因此，闸板块1600可以由活塞1800支撑，该活塞也可以与槽1602对齐。因此，在各种实施例中，活塞1800可以用于驱动闸板块1600在闸板通道500内的轴向移动。

图19-图22是闸板块1600利用门208作为用于安装的支撑件的安装过程的俯视图。在图示的实施例中，使用门208作为支撑件来将闸板块1600转移到内腔406中，具体地，T形杆1322用于将闸板块1600引导到内腔406中，并且与活塞1800的头部1900接触。图19的实施例示出了位于内腔406外并且由门208支撑的闸板块1600。在图示的实施例中，T形杆1322定位在槽1602内。图20示出了通过门开口400朝向内腔406滑动的闸板块1600。闸板块1600继续由门208支撑，并且在某些实施例中，来自闸板块1600的重量的力的至少一部分可以传递到本体200。也就是说，闸板块1600可以与本体200接触，并且由门208和本体200两者支撑。

图21示出了布置在内腔406内并且不再联接至门208的闸板块1600。闸板块1600例如通过槽1602与活塞头1900接合。闸板块1600可以由本体200支撑。图22示出了布置在闸板通道500内的闸板块1600。闸板块1600通过活塞头1900布置在活塞1800上。在实施例中，一个或更多个工具或紧固件可以用于将闸板块1600联接至活塞头以保持对齐。然而，在其他实施例中，槽1602内的布置和闸板块1600的重量可以足以使闸板块1600保持在位。

图23-图27示出了闸板块1600的安装的侧视图。如上所述，在各种实施例中，闸板块1600可以从本体外的位置平移到闸板通道500。图23示出了布置在T形杆1322上并且由门208支撑的闸板块1600。如上所述，T形杆1322的高度1500可以与活塞1800基本对齐，以便于闸板块1600的安装。然而，在其他实施例中，可以形成阶梯式入口2300，其中第一位置2302与第二位置2304处于不同的水平。第二位置2304可以至少部分地对应于闸板通道500，并且通过在闸板块1600联接至活塞头1900时提供减少的摩擦力来便于安装。

图24示出了沿T形杆1322向内腔406移动的闸板块1600。当闸板块1600与本体200接触时，例如在第一部2302处，闸板块1600的力的至少一部分被传递到本体200。当闸板块1600被驱动到位时，在内腔406内的安装会产生摩擦力。图25示出了闸板块1600进入内腔406的移动。第一部2302和第二部2304之间的高度差被图示为闸板块1600的一部分悬挂在第二部2304上而不与第二部2304接触。在实施例中，在图示的实施例中，闸板块1600仍然通过T形杆1322联接至门208。在图26中，闸板块1600不再连接至门208。活塞头1900被示出为与槽1602接合。图27示出了布置在闸板通道500内并且联接至活塞头1900的闸板块1600。如上所述，在各种实施例中，闸板块1600还可以固定至活塞头1900。在操作中，门208可以在安装后关闭，以实现BOP116的操作。

图28是布置在提升机构2800上的操作器234的实施例的侧立面视图，在图示的实施例中，提升机构是皮带。在操作中，操作器234(可以是驱动活塞1800的液压执行器)可以与操作器开口404对齐。在实施例中，操作器234可以是单个的或成对的操作器。操作器的框架2802可以例如通过紧固件固定到本体200，如上所示。

图29是包括对齐销2900和联接确认系统2902的操作器234实施例的侧立面视图。在各种实施例中，对齐销2900可以用于将操作器234与本体200对齐。例如，对齐销2900可以是延伸部，该延伸部与形成在本体200中的开口配合，以指示操作器234相对于本体的优选或预定的对齐。

图示的联接确认系统2902包括杆2904，该杆沿操作器的长度2906延伸。杆2904可以包括螺纹部，并且在各种实施例中，包括一个或更多个用于联接至安装工具(例如扳手或驱动器)的配合特征。杆2904包括指示器2908，其布置在被固定到本体200的区域附近。在图示的实施例中，指示器2908包括螺母2910，但是应当理解，可以使用其他指示器。在操作中，螺母2910的相对位置可以提供杆2904已附接至本体200的视觉指示，从而将操作器234固定至本体200。

图30A和图30B是示出联接确认系统2902的操作的示意性侧视图。在图30A图示的实施例中，螺母2010通过形成在操作器框架2902中的指示器槽3000可见。螺母2010在指示器槽3000内的相对位置提供了杆2904是否已固定到本体200的视觉指示。例如，图30A所示的位置说明杆2904未组装到本体200中，而图30B所示的位置说明杆2904组装到本体200中。也就是说，安装杆2904时，螺母2010会后退。因此，操作者可以快速有效地识别现场的操作，以确定操作器234是否可操作。

图31是BOP116的实施例的俯视平面图，其可以与本文所说明的(如图2所示BOP)共有一个或更多个特征。图示的BOP116包括本体200，该本体具有前侧202和后侧204。如上所述，术语“前”和“后”仅用于说明目的，并且在各种实施例中，不同的构造可被视为本体200的前部或后部。在该示例中，门组件206布置在前侧202和后侧204，以使相应的门208能够围绕铰链210旋转，以提供通往本体200的内部腔室的途径，如以上详细地描述的。

还示出了联接至本体200的操作器234。如上所述，操作器234用于在非活动位置和活动位置之间转移闸板块1600。图示的操作器234布置在本体200的平面端3100上，类似于例如图3中的构造。因此，闸板块1600的移动可以基本上垂直于平面端3100。

在图示的实施例中，前侧和后侧202、204中的每一个都包括面224，在各种实施例中，该面可以是指平面3102。此外，前侧和后侧202、204中的每一个都包括成角度的面3104，该成角度的面基本上类似于图3所示的成角度的面304，因为成角度的面3104便于轮廓300的联接，使得出口中心线310与本体200的第一平面3108成相应的角度3106(例如，角度306)布置。因此，与图2和图3所示的构造相反，相应的门组件206可以布置在本体200的前侧和后侧202、204上。在各种实施例中，图示的实施例使得能够在本体200的两侧进行维护操作，同时降低操作人员之间发生干扰的可能性。也就是说，操作人员可以间隔开较大的距离，从而降低干扰或其他操作损伤的可能性。此外，出口300的布置可以为门组件206提供足够的间隙，以便于门208的旋转运动，以提供通往本体200的内部部分的途径，如上所述。

本公开的实施例可以在无需添加图3所示的平台302的情况下将出口300直接定位在本体200上。然而，应当理解，平台也可以并入图31所示的构造中，并且在各种实施例中，平台可以提供附加材料以进一步加强或增强BOP116的操作能力。在该构造中，出口300延伸的轴向距离3110比门208的第二轴向距离3112(例如，比外部面1404和/或加强件1402)更远离本体200(例如，本体200的中点)。应当理解的是，这可以使操作者能够在门208的运动平面之外与出口300进行连接，这还便于多个工作人员在BOP116上同时执行维护操作。

在图示的实施例中，如上所述，本体200包括平面3102和成角度的面3104。图示的成角度的面3104相对于第一平面3108以面角3114布置。相比之下，平面3102布置为与第一平面3108成大致90度角。在图示的实施例中，相应的成角度的面3104和平面3102的位置相对第一平面3108和第二平面3116偏移。也就是说，平面3108、3116的每一个相应的侧包括平面3102中的一个和成角度的面3104中的一个。应当理解，该构造用于说明目的，并且在其他实施例中，两个平面3102都可以位于第一平面3108的一侧，和/或两个平面3102都可以位于第二平面3116的一侧，如图3所示。

在该实施例中，门组件206被图示为具有栓带3118，该栓带将销1400联接至铰链210。因此，丢失或以其他方式误置计划的可能性会降低。栓带3118可以是柔性的，例如弹性体，或者可以是刚性或半刚性的部件。应当理解，提供栓带3118作为用于保持销1400和铰链210之间的紧密关系的一个示例，但是其他实施例可以使用不同的方法，例如滑动特征(例如，销1400在不同位置之间滑动、被刚性地紧固的弹簧装载的销、阻挡相邻销进入的多个销等)。

图32是BOP116的实施例的前立面视图，示出了布置在本体200的前侧202的门组件206和出口300。如上所述，例如在图2-图27中已经描述了图32的各种特征，这里不再重复。在该实施例中，第一侧3200(例如，第一半、第一部)包括布置在平面3102上的门组件206，第二侧3202包括布置在成角度的面3104上的出口300。如上所述，该构造用于说明目的，并且在各种实施例中，门组件206可以布置在成角度的面3104上。在该实施例中，对于每对门组件206和出口300，门竖直高度3204大于出口竖直高度3206。例如，门组件206A和出口300A可以称为一对，门组件206B和出口300B可以称为一对。门竖直高度3204是指从凸缘218到门中点3208的距离，该门中点可以与轴线800基本对齐(图8)。出口竖直高度3206指从凸缘218到中心线310的距离。因此，对于每一相应的对，每一个门组件206(例如，门中点3208)布置得高于出口300。该构造可以提供附加空间，以便包容设备等。然而，应当理解，不同构造可以包括等于或小于出口竖直高度3206的门竖直高度3204。此外，各自的竖直高度3204、3206可以不相等，其中一对具有不同的高度3204、3206，而另一对具有不同的高度3204、3206。因此，各种构造可以被包括在本公开的范围内。

如图32所示，门208可以相对于平面3102基本上居中，而出口300(例如，出口中心线310)相比平面端3100更靠近第一平面3108。特别是可以基于本体200的内部几何形状和其他操作因素来选择该构造。例如，在这种构造中，每一腔可以有两个出口。应当理解，其他构造可以包括在成角度的面310上基本居中的出口300和/或更靠近平面端3100的出口300。此外，如上所述，在不同的实施例中，出口300可以处于不同的位置，并且可以不像图32所示那样对齐。

也可以参照以下语句来描述实施例：

1.一种用于控制井筒内压力的防喷器(BOP)，包括：

本体，其具有前侧和后侧，前侧与后侧相对；

门开口，其延伸穿过前侧；

操作器开口，其延伸穿过本体并且垂直于门开口；

出口，其从本体的内腔延伸穿过后侧，内腔流体地联接至出口和门开口；以及

闸板通道，其形成内腔的至少一部分，其中，闸板通道基本上垂直于门开口布置。

2.根据权利要求1所述的BOP，其中，出口相对于本体的轴线成角度地布置，该角度小于90度。

3.根据权利要求1所述的BOP，还包括：

延伸穿过前侧的多个门开口，其中，多个门开口中的第一开口流体地联接至闸板通道，多个门开口中的第二开口布置为轴向地低于第一开口并且流体地联接至第二闸板通道，第二闸板通道基本上垂直于第二开口布置。

4.根据权利要求1所述的BOP，还包括：

平台，其布置在本体的后侧，平台相对于本体的轴线成角度地布置，出口延伸穿过平台，使得出口的中心线成角度地布置。

5.根据权利要求1所述的BOP，还包括：

定位在前侧上的肋，肋从本体的顶部延伸至本体的底部，肋远离前侧延伸并且靠近门开口定位。

6.根据权利要求1所述的BOP，其中，闸板通道还包括：

顶部部分；以及

底部部分，其中顶部部分的径向距离小于底部部分的径向距离。

7.根据权利要求1所述的BOP，其中，出口布置为轴向地低于闸板通道。

8.一种用于控制井筒内压力的防喷器(BOP)，包括：

本体，其具有前侧和后侧，本体包括内腔；

延伸穿过前侧的多个门开口，多个门开口提供通往内腔的途径；

与多个门开口相关联的多个门组件，其中，多个门组件中的每一个门组件布置在多个门开口中的相应的门开口处，门组件包括门和铰链，门在阻挡通往门开口的途径的第一位置和提供通往门开口的途径的第二位置之间可移动；

出口，其布置在本体的后侧；以及

闸板系统，其联接至本体，闸板系统包括联接至本体的多个操作器和布置在内腔内的成对的块。

9.根据权利要求8所述的BOP，还包括：

阀，其联接至出口，阀调节进入本体和离开本体的流体流动，其中流体流动与节流操作或扼流操作中的至少一个相关。

10.根据权利要求8所述的BOP，还包括：

闸板通道，其形成内腔的至少一部分，闸板通道接收成对的块，其中，块响应于多个操作器沿闸板通道纵向移动。

11.根据权利要求10所述的BOP，其中，闸板通道还包括顶座，顶座基本上与成对的块的至少一部分相符合。

12.根据权利要求8所述的BOP，其中，多个门组件中的每一个门组件还包括：

旋转机构，其与铰链相关联，旋转机构响应于围绕轴线的旋转来调节门的位置，其中，旋转机构包括开口，开口构造为接收销以将门保持在预定位置，以便阻止围绕轴线的旋转。

13.根据权利要求8所述的BOP，其中，多个门组件中的每一个门组件还包括：

T形杆，其联接至门的内部面，当门处于第一位置时，T形杆至少部分地延伸到内腔中，T形杆沿门轴线延伸。

14.根据权利要求13所述的BOP，其中，成对的闸板块中的每一个闸板块还包括：

槽，槽构造为接收多个门组件的相应的门的相应的T形杆。

15.根据权利要求8所述的BOP，其中，多个门组件中的每一个门组件还包括：

加强特征，加强特征布置在门的外部面上并且为门提供结构刚度。

16.根据权利要求8所述的BOP，还包括：

延伸穿过后侧的多个第二门开口，多个第二门开口提供通往内腔的途径；

与多个第二门开口相关联的多个第二门组件，其中，多个第二门组件中的每一个第二门组件布置在多个第二门开口中的相应的第二门开口处，第二门组件包括第二门和第二铰链，第二门在阻挡通往第二门开口的途径的第三位置和提供通往第二门开口的途径的第四位置之间可移动；

第二出口，其布置在本体的前侧。

17.一种用于将闸板块安装到防喷器(BOP)中的方法，包括：

将靠近BOP的内腔的开口布置的门定位在打开位置；

通过联接至门的内部面的延伸部支撑闸板块，延伸部定位在形成于闸板块中的槽内；

通过开口将闸板块向内腔平移；以及

通过槽在内腔内与活塞头接合。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：

将闸板块定位在闸板通道内。

19.根据权利要求17所述的方法，还包括：

将门移动到关闭位置；以及

将门固定到BOP的本体。

20.根据权利要求17所述的方法，还包括：

在槽与活塞头接合之前从槽移除延伸部。

尽管本文中已经参考特定实施例描述了技术，但是应当理解，这些实施例仅仅是对本技术的原理和应用的说明。因此，应当理解，可以对说明性实施例进行许多修改，并且可以在不脱离所附权利要求所限定的本技术的精神和范围的情况下设计其他布置。

Claims (14)

1.一种用于控制井筒内压力的防喷器，包括：

本体(200)，其具有前侧(202)和后侧(204)，前侧(202)与后侧(204)相对；

门开口(400)，其延伸穿过前侧(202)；

操作器开口(404)，其延伸穿过本体(200)并且垂直于门开口(400)；

出口(300)，其从本体(200)的内腔(406)延伸穿过后侧(204)，内腔(406)流体地联接至出口(300)和门开口(400)；

闸板通道(500)，其形成内腔(406)的至少一部分，其中，闸板通道(500)垂直于门开口(400)布置；以及

布置在门开口(400)处的多个门组件(206)，门组件(206)包括：

门(208)，门(208)在阻挡通往门开口(400)的途径的第一位置和提供通往门开口(400)的途径的第二位置之间可移动；

铰链(210)；以及

T形杆(1322)，其联接至门(208)的内部面(1314)，当门(208)处于第一位置时，T形杆(1322)至少部分地延伸到内腔(406)中，T形杆(1322)沿着门轴线(1318)延伸。

2.根据权利要求1所述的防喷器，其中，出口(300)相对于本体(200)的轴线(308)成角度(306)地布置，角度(306)小于90度。

3.根据权利要求1所述的防喷器，其中，门开口(400)流体地联接至闸板通道(500)，并且所述防喷器还包括：

第二门开口(400B)，其布置为轴向地低于门开口(400)并且流体地联接至第二闸板通道，第二闸板通道垂直于第二门开口(400B)布置。

4.根据权利要求1所述的防喷器，还包括：

平台(302)，其布置在本体(200)的后侧(204)，平台(302)相对于本体(200)的轴线(308)成角度(306)地布置，出口(300)延伸穿过平台(302)，使得出口(300)的中心线(310)成角度(306)地布置。

5.根据权利要求1所述的防喷器，还包括：

定位在前侧(202)的肋(212)，肋(212)从本体(200)的顶部(214)延伸至本体(200)的底部(216)，肋(212)远离前侧(202)延伸并且靠近门开口(400)定位。

6.根据权利要求1所述的防喷器，其中，闸板通道还包括：

顶座(502)；以及

底部部分(504)，其中，顶座(502)的径向距离小于底部部分(504)的径向距离，并且每个径向距离都是相对于闸板通道的轴向中心轴线测量的。

7.根据权利要求1所述的防喷器，其中，出口(300)布置为轴向地低于闸板通道(500)。

8.一种用于控制井筒内压力的防喷器，包括：

本体(200)，其具有前侧(202)和后侧(204)，本体(200)包括内腔(406)；

延伸穿过前侧(202)的多个门开口(400)，多个门开口(400)提供通往内腔(406)的途径；

与多个门开口(400)相关联的多个门组件(206)，其中，多个门组件(206)中的每一个门组件(206)布置在多个门开口(400)中的相应的门开口(400)处，门组件(206)包括门(208)和铰链(210)，门(208)在阻挡通往门开口(400)的途径的第一位置和提供通往门开口(400)的途径的第二位置之间可移动，并且其中，多个门组件(206)中的每一个门组件(206)还包括T形杆(1322)，其联接至门(208)的内部面(1314)，当门(208)处于第一位置时，T形杆(1322)至少部分地延伸到内腔(406)中，T形杆(1322)沿着门轴线(1318)延伸；

出口(300)，其布置在本体(200)的后侧(204)；以及

闸板系统，其联接至本体，闸板系统包括联接至本体(200)的多个操作器(234)和布置在内腔(406)内的成对的闸板块(1600)。

9.根据权利要求8所述的防喷器，还包括：

闸板通道(500)，其形成内腔(406)的至少一部分，闸板通道(500)接收成对的闸板块(1600)，其中，闸板块(1600)响应于多个操作器(234)沿闸板通道(500)纵向移动。

10.根据权利要求9所述的防喷器，其中，闸板通道(500)还包括顶座(502)，顶座(502)与成对的闸板块(1600)的至少一部分相符合。

11.根据权利要求8所述的防喷器，其中，多个门组件(206)中的每一个门组件(206)还包括：

旋转机构(1206)，其与铰链(210)相关联，旋转机构(1206)响应于围绕轴线(1006)的旋转来调节门(208)的位置，其中，旋转机构(1206)包括开口(1210)，开口构造为接收销(1400)以将门(208)保持在预定位置，以便以阻止围绕轴线(1006)的旋转。

12.根据权利要求8所述的防喷器，其中，成对的闸板块(1600)中的每一个闸板块(1600)还包括：

槽(1602)，槽(1602)构造为接收多个门组件(206)的相应的门(208)的相应的T形杆(1322)。

13.根据权利要求8所述的防喷器，其中，多个门组件(206)中的每一个门组件(206)还包括：

加强特征(1402)，加强特征(1402)布置在门(208)的外部面(1404)上并且为门(208)提供结构刚度。

14.根据权利要求8所述的防喷器，还包括：

延伸穿过后侧(204)的多个第二门开口(400B)，多个第二门开口(400B)提供通往内腔(406)的途径；

与多个第二门开口(400B)相关联的多个第二门组件(206B)，其中，多个第二门组件(206B)中的每一个第二门组件(206B)布置在多个第二门开口(400B)中的相应的第二门开口(400B)处，第二门组件(206B)包括第二门(208B)和第二铰链(210)，第二门(208B)在阻挡通往第二门开口(400B)的途径的第三位置和提供通往第二门开口(400B)的途径的第四位置之间可移动；

第二出口，其布置在本体(200)的前侧(202)。