JP2002500710A - 石油掘削時の火災を制御し消火する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 生産パイプ又は掘削パイプを閉塞することによって油井の火災を制御するシステム。可動ピストンを内蔵したボックスがパイプの周囲に設けられる。このピストンは、その前端に穿孔シリンダ（３）を担持し、油圧作動のピストン／シリンダ機構によってパイプに接する。次に、この穿孔シリンダはパイプ壁を穿孔し、その後、穿孔シリンダ又は別の塞栓シリンダ（４）が穿孔された穴の中に残され、パイプを通じる流体の流れを閉塞する。このプロセスは遠隔制御される。

Description

【発明の詳細な説明】 石油掘削時の火災を制御し消火する装置 本発明は石油掘削時の火災又はこれに対応するその他の液体物質の火災を制御 する装置に関する。本発明によれば、パイプを再び開口できるようなやり方で石 油掘削パイプが閉鎖されて、燃焼する物質の噴出が止まる。 現在、油井の火災を消火するのに三つの方法がある。 火の中心部に水をかけると同時に、消防士が保護シールドの背後から火に近づ き、人手でオイル・パイプのバルブを閉じようと試みる。この方法は危険で、大 量の水を必要とするが、水は火災の現場では常に入手できるとは限らない。 燃えている油井を爆発させることによって、周囲の酸素を一時的に多量に消費 させて、酸素不足によって火災の息の根を止める。その後に、バルブその他の壊 れた装置を取り替えることができる。この方法は非常に危険である。 燃えている石油パイプと同じ油井に新しい穴を掘削し、その中に水を注入する ことによって、石油の噴出を水の噴出に変え、火災を消火する。これはコストが 高く且つ時間のかかる作業であり、しかも必ずしも成功するとは限らない。更に 、これを実行するのは危険である。 本発明の主な構成要素は、油圧シリンダ、ピストン、穿孔シリンダ、塞栓シリ ンダ、ドリル、ボックス・クランプ、油圧モータ等の動力源、閉鎖ボルト、リー ドと圧力バッテリ付きの油圧コンテナ、及び自動制御・監視装置である。このア イデアは、石油及び／又はガス掘削パイプのそれぞれが、パイプのサイズに応じ たそれ自体の 穿孔ユニットを有していることである。穿孔ユニットとは、一つの石油又はガス 掘削パイプを閉鎖するのに必要な穿孔・塞栓機構を意味する。数個の穿孔ユニッ トが、油圧コンテナ付きの共通のエネルギ源を使用可能である。海底並びに海岸 の掘削プラットフォーム等のような水面下の条件においては、装置で使用される 機構自体に水圧を加えることができる。圧力を生み出すには、両端にピストンを 具えたしっかりしたシリンダの内部での爆発を利用することも可能であり、この 圧力は別体の中央コンテナを通じ、又は直接に、油圧コンテナに向かう。圧力は 、掘削孔及びそれに固定されたジョイントを通じて穿孔ユニットの下の石油又は ガス掘削パイプからも取ることができる。必要な数の穿孔ユニットを設置可能で あるが、実施例では３個である。 本発明の装置の目的は、巨大な石油及び／又はガス掘削設備の破壊を回避する ことができるように、石油及び／又はガス火災を制御することにある。この装置 は建設中の石油及び／又はガス掘削装置にも、既存の石油及び／又はガス掘削装 置にも、更には燃焼中の装置にも設置することができる。この装置は離れた場所 に設置され、自動的に制御されるので、装置が前もって石油掘削装置に設置され ていれば人間に脅威を与えることが避けられ、又、これを燃焼中の装置に設置す る場合にも、火災の中心部の近傍に接近する必要はなく、地中に設置すればよい 。このように、本発明の装置と方法は安全であり、環境、金銭及び石油やガスを 救うことができる利点がある。 本発明を添付図面を参照して、以下に更に詳細に説明する。 図１は、第１穿孔シリンダが動いている時のこの装置の断面を示す。 図２は、第１塞栓シリンダが所定の位置を占めている時の装置の 断面を示す。 図３は、三つの塞栓リンダのすべてが所定の位置を占めている時の装置の断面 を示す。 図４は、半球状シリンダの断面を示す。 図５は、研削面を有する円錐シリンダの部分断面を示す。 図６は、突出した刃を有する円錐シリンダの部分断面を示す。 図７は、設置された装置と油圧コンテナの部分断面を示す。この図は、装置が 設置される地中に建設される空間の構造を示すものではない。 図８は、ボックス・クランプとロックされたブロック・ボルトの詳細斜視図を 示す。 図９は、穿孔シリンダと塞栓シリンダ（これらは図示されていない）が石油及 び／又はガス掘削パイプの同じ側から作業を開始し、前述のシリンダがスタッフ ィング・ボックスによって方向付けされ且つ切断の傷跡が密閉される利用法を示 す。この図では、右側のスタッフィング・ボックスは所定の位置に締め付け固定 されていない。 図１、２、３に示されているアイデアでは、石油及び／又はガス掘削パイプと 塞栓シリンダの右側には、石油及び／又はガス掘削パイプの左側と同じような押 し出し及び／又は回転機構が存在している。図には描かれていないが、順次に作 動する穿孔ユニットが石油及び／又はガス掘削パイプの両側に設置され、パイプ の両側から穿孔と塞栓が次々に行われることが望ましい。同じ石油及び／又はガ ス掘削パイプの周囲に三つ以上の穿孔ユニットがある場合には、各ユニットは全 く異なる方向からスタートするように配置され、穿孔と塞栓によってパイプに加 えられる合成力が最小になるようになっている。 装置が作動を開始すると、圧力バッテリ１０の圧力が油圧コンテナ１１に放出 され、該コンテナの圧力によって油圧モータ８とバルブが作動を開始する。オイ ルが油圧シリンダ１に流れ込み、ピストン２を押し、ピストンはドリル５を押し 、穿孔シリンダ３を前進させる。穿孔シリンダ３が充分に深く突き刺さって掘削 パイプ７を貫通すると、機械的な逆転バルブがドリル５と掘削シリンダ３に指令 を与えて元に戻し、更に塞栓シリンダ４に指令を与えて塞栓作用を行わせる。塞 栓シリンダ４は穿孔シリンダ３の背後に設けることも可能であり、その場合には 運動は一方向のみでよい。すべての穿孔ユニットの作動が終わると、ブロック・ ボルトも必要に応じて閉じられる。これは油圧又は爆薬によって行われる。塞栓 シリンダは押される方向にのみ作動することもできるし、研削用の回転モータを 具えることもできる。塞栓されたとき又は塞栓された後に、加圧された液体窒素 等の消火剤がガス又は石油掘削パイプに供給される。この消火剤は、穿孔シリン ダ３等の装置によって石油又はガス掘削パイプに空けられた孔を通じて供給され る。このすべては電気を用いることなく強制制御によって行われ、一旦、作業が 始まると停止することはない。この装置はボックス・クランプ６によって石油パ イプの周囲に固定され、そのベースに支えられる。種々のサイズのパイプを別々 に塞栓することによって、上のパイプが落下することが防がれる。切断されたパ イプの代わりにスリーブ・パイプを設置し、栓を引き出すことによって、この石 油掘削装置を再び作動させることが可能である。 外側の石油又はガス掘削パイプを閉塞するのに使用される次に述べる用途を、 主として図９を参照して説明する。 前述の本発明の各部品に加えて、本発明は、更にスタッフィング・ボックス１ ４、締め付け具１５、ブロッキング・ロック１６、滑 り軸受（クロームのストリップ等）１７、圧縮オイルパッキン、ロッキング溝１ ９及びフレーム溝２０を具えている。石油又はガス掘削パイプに対面しているス タッフィング・ボックス１４の端部は問題のパイプの外壁の形に合わせて非常に 鋭利に形成され、滑り軸受１７と外側ねじ山をフレーム１２の内側ねじ山に螺合 させた締め付け具１５とによって、設置の際には手動で、装置が始動した場合に は自動機構によって装置の所定位置に固定される。ロッキング溝１９はスタッフ ィング・ボックスの締め付け具１５の周囲に設けられ、スタッフィング・ボック スの締め付け具が所望の深さまで押し込まれると、スプリング／流体圧によって フレーム１２に引き入れられているブロッキング・ロック１６がこれに押し込ま れる。更に、フレーム溝２０が装置のフレーム１２の中に設けられ、その目的は 、スタッフィング・ボックスが一定の深さに到達すると、スタッフィング・ボッ クスの締め付け具１５と共にスタッフィング・ボックス１４の緩みを防ぐことに ある。所定位置に固定され、石油又はガス掘削パイプ７に接する端部が非常に鋭 く、且つ非常に硬い材料で作られているスタッフィング・ボックス１４の目的は 、穿孔・塞栓される石油又はガス掘削パイプ７の傷跡を密閉し、穿孔／塞栓シリ ンダ３、４がその中を動けるようにすることにある。スタッフィング・ボックス １４と軸１３との間の傷跡は圧縮オイルのパッキンで密閉される。穿孔が進むと 、石油又はガス掘削パイプ７から削られた屑片は穿孔／塞栓シリンダ３、４内に 残される。 バルブの監視と制御は次のように行われる。 １．公知の処理・自動化技術を用いる。 ２．変化を装置の磁場からセンサで電気的に測定する。これらの変化は、例えば 、流速、流れ方向、温度、圧力、安定性等の量的変化によって生じる。磁場に生 じた変化は、コンピュータに接続されて 統合されたトランジスタである複数の抵抗器の変化によって電気的に示され、バ ルブの作用はこのコンピュータに記憶された限界値によって制御される。このバ ルブの水面下の環境条件や変化もこの方法で監視され、テロリズムの脅迫等のす べての観察結果はこの監視・制御ターミナルに送られる。 ３．ドリルの先端及び軸上に設けられたセンサによって測定された温度、圧力、 回転速度及び進行速度等の値とその変化を分析・総合する。 このバルブを制御するために、 １．電気的に接続され、バルブを閉じるのに一つの指令だけで足りる独立したバ ルブ制御、 ２．油圧バルブからの直接又は間接的な制御、 ３．空気的に作動するバルブ が使用される。 作業は手動で又は自動的に連結され、装置は独立して閉じる装置の安全な解放 によって開始される。量を測定する際には、温度、ガスの含量、圧力、流れ、上 下動、機械的、電気的データその他の量を使用することができ、これらは人力で はそうすることが不可能な場合に、自動的にバルブに指令を与える。 バルブに動作を示すセンサを設置し、バルブの作動状態を示すことができる。 １．圧力センサはバルブが作動を開始したことを示し、オイルの作業圧力を示す 。 ２．オイルの量を示すゲージは、運動の距離を示す。 −シリンダに入って行くオイルの量は運動の距離を示す。 −シリンダの戻り側の圧力センサは戻り運動の動作を示す。 ３．塞栓シリンダの圧力センサは塞栓運動を示す。 ４．ドリルの回転を示すセンサはドリルの軸に設置されている。 ５．ドリルの先端に設置されたセンサは、行き渡っている量を測定できる。 これらの量を使用した自動データ処理によって、バルブの動作の詳細な画像が コンピュータの端末上に形成される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１０月２２日（１９９８．１０．２２） 【補正内容】 請求の範囲 １．オイル及び／又はガス用ドリルパイプを閉塞するためのバルブ装置であっ て、閉塞すべきパイプ（７）の支持体に取付けられたフレーム（１２）を有する ドリル閉塞機構を具備し、前記フレーム（１２）が、前記パイプの方向に交差す る横断方向に延びていると共に前記パイプの第一の側に配置された第一フレーム 部分と、前記第一の側に対し前記パイプの反対側に配置された第二フレーム部分 とを有し、 前記パイプに貫通穴をあけるための水圧又は油圧式の回転可能なドリル（５） を具備し、前記ドリルが、前記パイプの方向に交差する横断方向に移動するため に前記第一フレーム部分の内側に配置され、 前記パイプにあけられた穴に栓をするための栓シリンダ（４）を具備し、前記 栓シリンダが、前記パイプの方向に交差する横断方向に移動するために前記第一 フレーム部分又は前記第二フレーム部分の内側に配置され、 前記パイプにあけられた穴の位置である栓をする位置に前記栓シリンダ（４） を移動させる移動手段を具備するバルブ装置において、 前記ドリル閉塞機構が、硬い材料により形成された詰めボックス（１４）を具 備し、前記詰めボックスが、前記ドリル及び前記栓シリンダの移動方向の方向付 けを行うために、前記第一フレーム部分及び前記第二フレーム部分の内側であっ て前記第一フレーム部分又は前記第二フレーム部分と前記ドリル及び前記栓シリ ンダとの間の位置に配置され、前記詰めボックスが前記パイプに面している尖っ た先端を有し、前記尖った先端の形状が前記パイプの外壁の形状に 合わされ、前記詰めボックスが、前記パイプの栓継ぎ目をシールするため、前記 第一フレーム部分又は前記第二フレーム部分に案内されることにより、前記パイ プから離れた側から前記パイプの側に向かって横断方向に移動可能であり、 前 記パイプに抗して前記詰めボックスを押動する締め装置（１５）を具備し、 前記第一フレーム部分及び前記第二フレーム部分に対し固定された位置に前記 締め装置を固定するための固定手段（１６、１９、２０）を具備することを特徴 とするバルブ装置。 ２．前記フレーム（１２）の案内手段が雌ねじを有し、前記締め装置（１５） が前記雌ねじと螺合するための雄ねじを有することを特徴とする請求項１に記載 のバルブ装置。 ３．前記締め装置（１５）と前記詰めボックス（１４）との間に、好適にはク ロムストリップの滑り軸受（１７）が配置されることを特徴とする請求項１又は ２に記載のバルブ装置。 ４．前記固定手段が、前記第一フレーム部分又は前記第二フレーム部分の円筒 形内側表面に配置されたフレーム溝（２０）と、前記フレーム溝（２０）内に配 置されたばね付勢された閉塞ロック（１６）と、前記閉塞ロックを収容するため に前記締め装置（１５）の外側表面のまわりに配置された固定溝（１９）とを具 備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバルブ装置。 ５．前記ドリル閉塞機構が、前記ドリル（５）を前記詰めボックス（１４）に 対し回転させる軸（１３）をシールするための圧縮されたオイル包装体（１８） を具備することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のバルブ装置。 ６．前記バルブ装置が前記パイプ（７）に沿って連続的に配列された複数のド リル閉塞機構を具備し、隣接する二つのドリル閉塞機 構のそれぞれにおいて、前記パイプに貫通穴をあけるドリル（５）の穴あけ方向 が互いに逆向きになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記 載のバルブ装置。 ７．隣接する二つのドリル閉塞機構のそれぞれにおいて、前記栓シリンダ（４ ）の栓をする方向が互いに逆向きになっていることを特徴とする請求項６に記載 のバルブ装置。 ８．前記バルブ装置が三つ以上のドリル閉塞機構を具備することを特徴とする 請求項１〜７のいずれか一項に記載のバルブ装置。 ９．前記ドリル閉塞機構が、ドリル（５）を備えたドリルシリンダ（３）を有 する軸（１３）と、前記軸（１３）を回転させるための駆動源（８）と、前記軸 （１３）に取付けられたピストン（２）と、前記軸（１３）の延びている方向に 前記ピストン及び前記軸を移動させるための水圧又は油圧式シリンダ（１）とを 具備し、更に／あるいは、前記バルブ装置が、ボックスクランプ（６）、閉塞ボ ルト（９）、圧力バッテリ（１０）、ライン付き水圧又は油圧式容器（１１）、 水圧利用機構及び／又は自動制御監視装置を具備することを特徴とする請求項１ 〜８のいずれか一項に記載のバルブ装置。 １０．ドリルシリンダ（３）の先端が球状であり、前記ドリルシリンダ（３） の先端には水圧又は油圧式に出し入れされるブレードが設けられ、前記ドリルシ リンダ（３）が前記栓シリンダとしても作用することを特徴とする請求項１〜９ のいずれか一項に記載のバルブ装置。 １１．ドリルシリンダ（３）が、円錐形であり、動的なドリル寸法調節装置を 有し、前記栓シリンダ（４）が円錐形であることを特徴とする請求項１〜１０の いずれか一項に記載のバルブ装置。 １２．前記栓シリンダ（４）が中空であって油圧又は爆薬により 固定可能であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のバルブ 装置。 １３．ドリルシリンダ（３）が、先端にブレードを備えたシリンダであること を特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のバルブ装置。 １４．前記ドリル（５）が前記ドリルシリンダ（３）の先端において中央に配 置されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のバルブ装 置。 １５．前記ドリルシリンダ（３）、前記栓シリンダ（４）及び前記ドリル（５ ）が、それらの前進動作用エネルギを前記圧力バッテリ（１０）から前記ピスト ン（２）、前記軸（１３）、前記水圧又は油圧式シリンダ（１）、前記水圧又は 油圧式容器（１１）、及び前記ラインを介して受け取るように配置されているこ とを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載のバルブ装置。 １６．前記ドリルシリンダ（３）及び前記ドリル（５）が、それらの回転動作 用エネルギを前記圧力バッテリ（１０）から前記ピストン（２）、前記軸（１３ ）、前記駆動源（８）として使用される水圧又は油圧式原動機、前記水圧又は油 圧式容器（１１）、及び前記ラインを介して受け取るように配置されていること を特徴とする請求項９〜１５のいずれか一項に記載のバルブ装置。 １７．前記ボックスクランプ（６）が、側部から前記パイプ（７）のまわりに 取付けられうるように二部品構造であることを特徴とする請求項９〜１６のいず れか一項に記載のバルブ装置。 １８．前記ボックスクランプ（６）の内側が円錐形であってねじ部を有するこ とを特徴とする請求項９〜１７のいずれか一項に記載のバルブ装置。 １９．前記閉塞ボルト（９）が爆薬又は油圧により適切に固定可 能であることを特徴とする請求項９〜１８のいずれか一項に記載のバルブ装置。 ２０．前記閉塞ボルト（９）が、最も外側のオイル及び／又はガス用ドリルパ イプ（７）よりも幅広であって、テーパ付きＶ状先端を有することを特徴とする 請求項９〜１９のいずれか一項に記載のバルブ装置。 ２１．ドリルシリンダ（３）及び前記栓シリンダ（４）の外径が、閉塞すべき オイル又はガスドリルパイプ（７）の内径よりも大きく、閉塞すべきオイル又は ガスドリルパイプ（７）の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１〜２０の いずれか一項に記載のバルブ装置。 ２２．ドリルシリンダ（３）のブレードは、前記ドリルシリンダ（３）の回転 が開始した時に機械的及び／又は水圧又は油圧により前記ドリルシリンダ（３） の外に配置され、回転方向が変化した時に機械的及び／又は水圧又は油圧により 前記ドリルシリンダ（３）内に引張り戻されることを特徴とする請求項１〜２１ のいずれか一項に記載のバルブ装置。 ２３．ドリルシリンダ（３）の外側が研削面を有することを特徴とする請求項 １〜２２のいずれか一項に記載のバルブ装置。 ２４．ドリルシリンダ（３）が栓シリンダ（４）として作用するように配置さ れ、前記ドリルシリンダの拡張は水圧、油圧又は爆薬により行われることを特徴 とする請求項１〜２３のいずれか一項に記載のバルブ装置。 ２５．ドリルシリンダ（３）及び前記栓シリンダ（４）が、前記オイル及び／ 又はガス用ドリルパイプ（７）の同じ側に配置されるか、あるいは、異なる側に 配置されることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか一項に記載のバルブ装置 。 ２６．前記オイル及び／又はガス用ドリルパイプの異なる側から穴あけを開始 し、引き続き穴あけを順次行うように、複数のドリルユニットが前記オイル及び ／又はガス用ドリルパイプの対向する側部に配置され、次いで栓がされることを 特徴とする請求項１〜２５のいずれか一項に記載のバルブ装置。 ２７．前記バルブが、いわゆるプレートにより制御されるオイル及び／又はガ ス用ドリル装置にも取付け可能であることを特徴とする請求項１〜２６のいずれ か一項に記載のバルブ装置。 ２８．水中では、別個の機構により、水圧が装置内にて使用すベきエネルギに 変換されることを特徴とする請求項１〜２７のいずれか一項に記載のバルブ装置 。 ２９．前記バルブ装置が、オイルび／又はガス用ドリルユニットを連続的に監 視する装置及び周囲の磁場の変化を監視すると共に、変化があった時に必要なア クションをとるための監視手段を具備することを特徴とする請求項１〜２８のい ずれか一項に記載のバルブ装置。 ３０．磁場の変化が電気的に測定され、磁場の変化は、流速、流れの方向、温 度、圧力、安定性又は周囲の材料の変化に伴って引き起こされるものであること を特徴とする請求項２９に記載のバルブ装置。 ３１．電気的測定は、抵抗器の補助により、抵抗値の変化及びトランジスタに おける値の変化に基づいて行われ、その測定結果は、コンピュータにより統合し て収集されることを特徴とする請求項３０に記載のバルブ装置。 ３２．測定機器により収集され、コンピュータに収集された情報は、バルブ操 作を制御するためであって監視制御ターミナルまで伝達されるためのコード化さ れた制御値に統合されることを特徴とす る請求項３１に記載のバルブ装置。 ３３．堅牢なシリンダ内における爆発により発生された圧力が、装置内で使用 すべきエネルギに変換され、案内手段を介して伝えられることを特徴とする請求 項１〜３２のいずれか一項に記載のバルブ装置。 ３４．爆発により発生された空気圧が、水圧式又は油圧式容器（１１）に直接 伝えられるか、あるいは、別個の中央容器を介して伝えられることを特徴とする 請求項３３に記載のバルブ装置。 ３５．前記堅牢なシリンダが、爆発材料の異なる側に配置された二つの軸方向 に平行なピストンを前記堅牢なシリンダ内に有することを特徴とする請求項３３ 又は３４に記載のバルブ装置。 ３６．必要なエネルギが、前記オイル及び／又はガス用ドリルパイプの下から 別個のジョイントを介して取り出され、そのエネルギはあけられた穴内に発生し た負圧又は過剰圧に基づくものであることを特徴とする請求項１〜３５のいずれ か一項に記載のバルブ装置。 ３７．前記バルブ装置が、前記バルブ装置の異なる部分又はその周囲に配置さ れたセンサ及び他のゲージにより測定された流速、流れの方向、温度、圧力、安 定性及びデータのような積算量に基づき、コンピュータプログラムにより作動又 は制御されることを特徴とする請求項１〜３６のいずれか一項に記載のバルブ装 置。 ３８．装置のメンテナンスの必要性及び栓をする工程に関する様々なセンサ及 び他のゲージを介して受け取られた情報は、コンピュータ及びサテライト手段に より制御中心部に伝達されることを特徴とする請求項１〜３７のいずれか一項に 記載のバルブ装置。 ３９．火を消すために栓をする時あるいは栓をした後、液体窒素のような圧縮 された消化物質が、栓をするユニットの上から、別個 のジョイントを介し、穴あけされた穴を通して供給されることを特徴とする請求 項１〜３７のいずれか一項に記載のバルブ装置。 ４０．穴をあけて消化物質を供給することは、前記バルブ装置による実際に栓 をすることと自動的に連動して行われるか、あるいは、それとは別個に行われる ことを特徴とする請求項１〜３９のいずれか一項に記載のバルブ装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ニーニバーラ，エーンシ キョースティ ユハニ フィンランド国，エフイーエン―45610 コリア，ミリーコスケンティエ 238

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．石油及び／又はガス掘削パイプを閉塞するためのバルブ装置とシステムで あって、該装置が油圧シリンダ（１）、ピストン（２）、一部が中空の穿孔シリ ンダ（３）、中空の塞栓シリンダ（４）、ドリル（５）、ボックス・クランプ（ ６）、動力源（８）、ブロッキング・ボルト（９）、圧力バッテリ（１０）、ラ イン付きの油圧コンテナ（１１）、フレーム（１２）、軸（１３）、静水圧を利 用する機構、及び自動制御・監視システムによって構成されているバルブ装置と システム。 ２．穿孔シリンダ（３）がボール形状をなし、油圧で突出し且つ引き戻される 刃を具え、該穿孔シリンダ（３）は塞栓シリンダ（４）としても作動する請求項 １に記載の装置。 ３．穿孔シリンダ（３）が円錐形をなし、動的ドリル・サイズ調整装置を具え 、塞栓シリンダ（４）も円錐形をなし、油圧及び／又は爆薬を利用してロックさ れる請求項１に記載の装置。 ４．穿孔シリンダ（３）がその先端に刃を具えた円筒である請求項１に記載の 装置。 ５．塞栓シリンダ（４）が油圧又は爆薬によってロックされる請求項１と４に 記載の装置。 ６．穿孔シリンダ（３）の先端の中心にドリルがある請求項１、３、４に記載 の装置。 ７．穿孔シリンダ（３）、塞栓シリンダ（４）及びドリル（５）が、圧力バッ テリ（１０）からピストン（２）、軸（１３）、油圧シリンダ（１）及び油圧コ ンテナ（１１）並びにラインを通じてその前進運動のエネルギを受ける請求項１ 〜６に記載の装置。 ８．穿孔シリンダ（３）とドリル（５）が、圧力バッテリ（１０ ）からピストン（２）、軸（１３）、動力源（８）として使用される油圧モータ 及び油圧コンテナ（１１）並びにラインを通じてその回転運動のエネルギを受け る請求項１〜７に記載の装置。 ９．ボックス・クランプ（６）が二つの部分で構成され、側面からパイプ（７ ）の周囲に設置可能である請求項１に記載の装置。 １０．ボックス・クランプ（６）の内部が円錐形をなし、ねじ山を具えている 請求項１と９に記載の装置。 １１．ブロッキング・ボルト（９）が爆薬又は油圧装置によって設置され、所 定の位置にロックされる請求項１と９に記載の装置。 12．ブロッキング・ボルト（９）が最も外側の石油及び／又はガス掘削パイプ （７）よりも大きく、テーパーの付いたＶ字型先端部を有している請求項１と１ １に記載の装置。 １３．穿孔シリンダ（３）と塞栓シリンダ（４）が閉塞される石油又はガス掘 削パイプ（７）の内径よりも大きく且つ閉塞される石油又はガス掘削パイプ（７ ）の外径よりも小さい外径を有する請求項１〜８に記載の装置。 １４．穿孔シリンダ（３）が回転を開始すると穿孔シリンダ（３）の刃が機械 的及び／又は油圧的に突出し、回転方向が逆転すると機械的及び／又は油圧的に 穿孔シリンダ（３）内に引き戻される請求項１と３に記載の装置。 １５．穿孔シリンダ（３）の外側に研削表面が設けられている請求項１、２、 ３、４、６、７、８、１３、１４に記載の装置。 １６．穿孔シリンダ（３）が塞栓シリンダ（４）としても作動し、油圧的に又 は爆薬によってその膨張が起こる請求項１、３、４、６、７、８、１３、１４、 １５に記載の装置。 １７．穿孔シリンダ（３）と塞栓シリンダ（４）が両方とも石油及び／又はガ ス掘削パイプ（７）の同じ側又は異なる側に設置され ている請求項１〜１６に記載の装置。 １８．穿孔ユニットが石油及び／又はガス掘削パイプの両側に設置され、石油 及び／ガス掘削パイプの異なる側から順次に穿孔が開始され、塞栓も同様に行わ れる請求項１〜１７に記載の装置。 １９．三つ以上の穿孔ユニットが全体的に石油及び／又はガス掘削パイプの異 なる側に設置され、石油及び／ガス掘削パイプの異なる側から順次に穿孔が開始 され、塞栓も同様に行われる請求項１〜１７に記載の装置。 ２０．前記装置がいわゆるプレートによって制御される石油及び／又はガス掘 削システムに設置される請求項１〜１９に記載の装置。 ２１．水面下の条件及び静水圧が別個の機構によって、システム内で使用され るエネルギに入力される請求項１〜１９に記載の装置。 ２２．システムの磁場の変化を測定することによって、石油及び／又はガス穿 孔ユニットとロボット及びそれらの環境条件が連続的に監視され、その変化に応 じて必要とされる動作を行うことが可能である請求項１〜２１に記載の装置。 ２３．流速、流れの方向、温度、圧力、安定性又は環境条件の変化によって起 こる磁場の変化が電気的に測定可能である請求項２２に記載の装置。 ２４．電気的な観察が抵抗器の助けとその変化及びトランジスタによって行わ れ、これらの観察結果がコンピュータによって統合的に集積される請求項２３に 記載の装置。 ２５．これらの測定器具によって集められ、コンピュータに集積された情報が 統合されてコード化された限界値となり、バルブの動作を制御し、次いで監視・ 制御端末に送信される請求項２２〜２４ に記載の装置。 ２６．大きなシリンダ内で爆発を起こすことによって生じた圧力がリードを通 じてシステム内で使用されるエネルギに導入される請求項１〜１９に記載の装置 。 ２７．爆発で生じた空気圧が直接に又は別の中央コンテナを通じて油圧コンテ ナに導入される請求項１〜１９、２６に記載の装置。 ２８．大きなシリンダ内に二つの平行なピストンがあり、爆薬の異なる側に設 置されている請求項１〜１９、２６、２７に記載の装置。 ２９．必要なエネルギが、穿孔された穴に生じた負圧又は過剰圧から別のジョ イントを通じて石油又はガス掘削パイプの下から取り出される請求項１〜１９に 記載の装置。 ３０．ジョイントが図８に示されたボックス・クランプに固定されている請求 項１〜１９、２８に記載の装置。 ３１．請求項１に挙げられた部品の他に、この装置がスタッフィング・ボック ス（１４）、締め付け具（１５）、ブロッキング・ロック（１６）、滑り軸受け （１７）、圧縮オイルパッキン（１８）、ロッキング溝（１９）、フレーム溝（ ２０）を具えている請求項１〜３０に記載の装置。 ３２．外側の石油又はガス掘削パイプ（７）を穿孔・塞栓して閉塞した傷跡が 、硬い材料で作られたスタッフィング・ボックス（１４）で密閉され、該スタッ フィング・ボックスの一端は非常に鋭利で石油又はガス掘削パイプ（７）の形状 と同じ形状をしている請求項１、３１に記載の装置。 ３３．スタッフィング・ボックス（１４）が手動又は自動で滑り軸受（１７） によって所定位置に締め付け固定され、クローム・ストリップ及び外側ねじ山を 具えたスタッフィング・ボックス締め付 け具１５）を具えている請求項１、３１、３２に記載の装置。 ３４．ブロッキング・ロック（１６）を装置のフレーム（１２）に引き入れる ことによって、スタッフィング・ボックスの締め付け具（１５）が所定の深さに 到達すると、スタッフィング・ボックスの締め付け具（１５）がそのロッキング 溝（１０）によってロック可能となる請求項１、３１、３２、３３に記載の装置 。 ３５．フレーム（１２）の円筒形内面がフレーム溝（２０）を有し、スタッフ ィング・ボックス（１４）が締め付けられた場合に、石油又はガス掘削パイプ（ ７）からスタッフィング・ボックス（１４）の円形断面の端部が到達する一定の 距離においてその円筒形を一周している請求項１、３１、３２、３３、３４に記 載の装置。 ３６．ドリル（５）又は軸（１３）が圧縮オイル・パッキン（１８）で取り囲 まれ、エネルギとして使用される圧縮オイルが穿孔・塞栓シリンダ組合せ体（３ ）、（４）、（５）又はそのヘッド部品とは別になっている請求項１、３１〜３ ５に記載の装置。 ３７．この装置がコンピュータ・プログラムを介して、装置の各部及びその周 囲の環境に設置されたセンサその他のゲージによって測定される流速、流れの方 向、温度、圧力、安定性、材料等の量を統合することによって作動し又は制御さ れる請求項１〜２１、２６〜３６に記載の装置。 ３８．種々のセンサその他のゲージを介して受け取った装置の保守の必要性に 関する情報及び塞栓プロセスに関する情報がコンピュータ及び衛星によって制御 センタに伝達可能である請求項１〜３７に記載の装置。 ３９．火災消火のための塞栓作業の際又は塞栓作業の後に、液体窒素等の加圧 消火剤が塞栓ユニット（単数及び複数）の上方から穿孔された穴を通じて別のジ ョイントを介して供給可能である請求項 １〜３８のいずれか１項に記載の装置。 ４０．穴の穿孔と消火剤の供給が自動的に結合されて行われるか、又は実際の 塞栓を行う装置とは別個に行われる請求項３９に記載の装置。