JP2012012936A - 付加的な噴出防止装置の制御リダンダンシーを提供するシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】遠隔に設置された取り外し可能な液圧ホース接続を用いた、機能不全のBOP制御コンポーネントの周りに、バックアップの流体の流れまたは代替の流体の流れのルートを可能にする装置を提供すること。
【解決手段】このバックアップの流体の流れのルートは、圧力を調整された液圧流体を、BOPに堅く取り付けられた隔離弁を介してBOP操作部に、次いでBOP上の介在パネルに接続されたホースに、最後に一次的な流れのルートを隔離させる弁を通して送り、二次的な流れのルートを確立して連続的な操作を可能にする。信頼性を高めるために、バックアップコンポーネントは、スペアBOP機能部からルートを定め、BOPに堅く固定されている。
【選択図】図1
【解決手段】このバックアップの流体の流れのルートは、圧力を調整された液圧流体を、BOPに堅く取り付けられた隔離弁を介してBOP操作部に、次いでBOP上の介在パネルに接続されたホースに、最後に一次的な流れのルートを隔離させる弁を通して送り、二次的な流れのルートを確立して連続的な操作を可能にする。信頼性を高めるために、バックアップコンポーネントは、スペアBOP機能部からルートを定め、BOPに堅く固定されている。
【選択図】図1
Description
(関連出願の参照)
本出願は、2007年9月21日に出願された米国仮出願第60/974,339号に対する優先権を主張する。
本出願は、2007年9月21日に出願された米国仮出願第60/974,339号に対する優先権を主張する。
(技術分野)
本発明は、概して、流体供給システムおよび装置に関し、より具体的には、BOPに対するバックアップ液圧式供給システムおよび装置に関する。
本発明は、概して、流体供給システムおよび装置に関し、より具体的には、BOPに対するバックアップ液圧式供給システムおよび装置に関する。
(発明の背景)
海中掘削操作は、地層流体の掘削井の中への制御されない流れである噴出を被り得る。噴出は、危険であり、かつ費用がかかり、生命の喪失、汚染、掘削機器への損害および井戸生産の損失をもたらし得る。噴出を防ぐためには、噴出防止(BOP)機器が必要とされる。BOP機器は、典型的には、掘削サイトにおいて地層圧力および地層流体を安全に隔離し制御できる一連の機能を含む。BOP機能部は、液圧式で操作される管のラムの開閉、環状シール、管を切断するように設計されたせん断ラム、掘削流体の制御された流れを可能にする一連の遠隔操作弁、および井戸リエントリー機器を含む。加えて、プロセスおよび状態を監視するデバイスがBOPを完成する。掘削業界は、BOPシステム全体をBOPスタックと呼ぶ。
海中掘削操作は、地層流体の掘削井の中への制御されない流れである噴出を被り得る。噴出は、危険であり、かつ費用がかかり、生命の喪失、汚染、掘削機器への損害および井戸生産の損失をもたらし得る。噴出を防ぐためには、噴出防止(BOP)機器が必要とされる。BOP機器は、典型的には、掘削サイトにおいて地層圧力および地層流体を安全に隔離し制御できる一連の機能を含む。BOP機能部は、液圧式で操作される管のラムの開閉、環状シール、管を切断するように設計されたせん断ラム、掘削流体の制御された流れを可能にする一連の遠隔操作弁、および井戸リエントリー機器を含む。加えて、プロセスおよび状態を監視するデバイスがBOPを完成する。掘削業界は、BOPシステム全体をBOPスタックと呼ぶ。
井戸およびBOPは、海洋ライザー管を介して海面の掘削船に接続し、海洋ライザー管は、地層流体(例えば、石油など)を海面に運び、掘削流体を循環させる。海洋ライザー管は、BOPにロアーマリーンライザーパッケージ(「LMRP」)を介してBOPに接続し、LMRPは、BOPに接続するデバイス、井戸制御のための環状シール、およびBOPの操作のための液圧流体を供給する流れ制御デバイスを含む。LMRPおよびBOPは、一般的に、単にBOPとして集合的に呼ばれ、本明細書および特許請求の範囲の中で用いられるとき、用語BOPは、BOPスタックおよびLMRPの両方をいう。多くのBOP機能部は、液圧流体および他の井戸制御流体を供給するライザーに取り付けられる管を用いて、液圧式で制御される。典型的には、中央制御ユニットは、オペレーターが海面からBOP機能部を監視および制御することを可能にする。中央制御ユニットは、さまざまなBOP機能部を制御する液圧制御システムを含み、さまざまなBOP機能部の各々は、その上流にさまざまな流れ制御コンポーネントを有する。海面の船上のオペレーターは、典型的には、流れ制御コンポーネントおよびBOP機能部を電子多重制御システムを介して操作する。
特定の掘削または周囲の状況は、オペレーターがBOPからLMRPを切断し、ライザーおよびLMRPを海面の船に回収することを必要とする。LMRPが切断されているとき、地層流体が環境中に漏洩しないために、BOP機能部は、井戸を収容しなければならない。異常な状態または切断の状態にある井戸が収容される可能性を高めるために、企業は、典型的には、一つの制御コンポーネントが故障した場合に制御の損失を防ぐように設計されたリダンダントなシステムを含む。通例、企業は、主要な制御ユニットのすべてを二倍にするために、二つの別個の独立な中央制御ユニットを設置することによって、リダンダンシーを提供する。業界は、二つの中央制御ユニットを青いポッドおよび黄色いポッドと呼ぶ。一度に一方のポッドのみが用いられ、もう一方のポッドは、バックアップを提供する。
先行技術のシステムは、二重のリダンダンシーを有するが、このリダンダンシーは、安全性リダンダンシーにのみ有効で、操作リダンダンシーには有効でなく、このことは、単一のコンポーネントの故障が、掘削操作を中止し、井戸を安全にし、故障したコンポーネントを交換することを必要とすることを意味する。掘削を中止してコンポーネントを交換することは、しばしば、長い運転休止期間と、掘削請負業者および掘削オペレーターに対するかなりの収益の損失を表す。
さらに、BOPが海面にあるとき、さまざま機能をテストすることは、典型的には、BOP機能部に対するねじ接続部を破壊することを必要とする。ねじ接続部を作り、破壊することは、接続に対する損害の機会を可能にし、交換および可能なダウンタイムを必要とする。
業界は、付加的なリダンダンシーを提供し、計画にないスタック回収を防ぐ、単純で、信頼でき、コスト効果の高い方法が必要である。業界は、海中の井戸制御機器を制御し、機器が海面にあるときに機器をテストし、メンテナンスする、より単純で、経済的で、効果的な方法が必要である。
(発明の簡潔な概要)
本発明は、代替の流れのルートを介して流体の流れのコンポーネントにリダンダンシーを提供する、改善された方法および装置を提供する。本発明は、連続的な機能部への流れと連続的な機能部の制御とを可能にしながら、欠陥のあるコンポーネントの安全で効率的なバイパスを可能にする。本発明は、さまざまな既存の流れのシステムの中に一体化されるか、または完全に新しい流れのシステム上に配置され、一層の効率的なリダンダンシーを提供し得る。
本発明は、代替の流れのルートを介して流体の流れのコンポーネントにリダンダンシーを提供する、改善された方法および装置を提供する。本発明は、連続的な機能部への流れと連続的な機能部の制御とを可能にしながら、欠陥のあるコンポーネントの安全で効率的なバイパスを可能にする。本発明は、さまざまな既存の流れのシステムの中に一体化されるか、または完全に新しい流れのシステム上に配置され、一層の効率的なリダンダンシーを提供し得る。
一部の実施形態において、流体供給装置は、液圧流体の主要供給源と、BOP機能部と、BOP機能部を操作することを補助する一次的なコンポーネントを通り、第一の弁を通り、第二の弁を通り、次いでBOP機能部に至る、液圧流体の主要供給源からの一次的な流体の流れのルートと、BOPに堅く取り付けられた隔離弁を通り、BOPに堅く取り付けられたパイロット操作式ホットスペア弁を通り、介在パネルに取り外し可能に接続可能なホースを通り、第二の弁を通り、BOP機能部に至る、液圧流体の主要供給源からの二次的な流体の流れのルートであって、二次的な流体の流れのルートは、BOP機能部と第一の弁とを操作することを補助する一次的なコンポーネントをバイパスする、液圧流体の主要供給源からの二次的な流体の流れのルートとを含む。
一部の実施形態において、遠隔操作ビークル(ROV)は、従来の制御を失ったBOP機能部に選択可能な液圧供給を配備し得る。シャトル弁は、BOP機能部に固く管でつながれた排出口と、別のシャトル弁に接続された注入口と、受容プレートから固く管でつながれた二次的な注入口とを有する。通常の流れの間、シャトルは、通常の流れの位置にあり、流体は、一次的な注入口に入り、シャトルのステムの周りを流れ、排出口から出る。バックアップの流れが二次的な注入口に導入されるとき、流体はシャトルを作動された位置まで押し流し、一次的な注入口を隔離させ、二次的な注入口からの流れのみを可能にする。
一部の実施形態において、BOP液圧制御システムは、青い中央制御ポッドと、黄色い中央制御ポッドと、いずれかのポッドから、またはいずれかのポッドのために流体を供給し得る一つ以上のスペア機能とを含む。
BOP機能部に対する独立した、そして/またはリダンダントな制御は、ダウンタイムを低減し、安全性を高める。本発明は、多数の確立されたシステムと互換性があり、BOPシステムコンポーネントに対して安価なリダンダンシーを提供する。別の実施形態において、スペア機能に対する制御は、既存の多重制御システムの中にわかりやすく一体化され、オペレーターが既存の制御システムを用いてスペア機能を制御することを可能にする。
上記は、以下の本発明の詳細な説明がより良く理解され得るように、本発明の特徴および技術的利点をかなり広範に概略的に述べている。本発明の特許請求の範囲の主題を形成する本発明の付加的な特徴および利点は、以下で説明される。開示される概念および特定の実施形態は、本発明の同じ目的を実行するための他の構造物を修正または設計するための基礎として、容易に利用され得ることが、当業者によって認識されるべきである。また、そのような均等物の構築物が添付の特許請求の範囲において述べられた本発明の精神および範囲から逸脱しないことも、当業者によって認識されるべきである。本発明の特徴であると考えられる新規な特徴は、その機構と操作の方法との両方に関して、さらなる目的および利点とともに、添付の図面に関連して考慮されるとき、以下の説明から、より良く理解され得る。しかしながら、図面の各々は、例示および説明のみの目的で提供され、本発明の限界の定義としては意図されていないことが、明白に理解される。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
BOP流体供給装置であって、該BOP流体供給装置は、
液圧流体の主要供給源と、
BOP機能部と、
BOP機能部を操作することを補助する一次的なコンポーネントを通り、第一の弁を通り、第二の弁を通り、次いで該BOP機能部に至る、液圧流体の該主要供給源からの一次的な流体の流れのルートと、
該BOPに堅く固定された隔離弁を通り、該BOPに堅く固定されたパイロット操作式ホットスペア弁を通り、介在パネルに取り外し可能に接続されたホースを通り、第二の弁を通り、該BOP機能部に至る、液圧流体の該主要供給源からの二次的な流体の流れのルートであって、該二次的な流体の流れのルートは、該BOP機能部と該第一の弁とを操作することを補助する該一次的なコンポーネントをバイパスし、液圧流体を操作される該BOP機能部に提供する、二次的な流体の流れのルートとを含む、BOP流体供給装置。
(項目2)
前記一次的な流体の流れのルートおよび前記二次的な流体の流れのルートは、調整器を通る、項目1に記載の装置。
(項目3)
前記二次的な流体の流れのルートは、前記BOP機能部の操作リダンダンシーを可能にする、項目1に記載の装置。
(項目4)
前記パイロット操作式弁は、海面のステーションにおいて制御可能であり、前記BOP上のホットスペア供給源からパイロット操作のための液圧流体を得る、項目1に記載の装置。
(項目5)
前記一次的な流体の流れのルートおよび前記二次的な流体の流れのルートを制御するようにプログラムされ得る、電子多重システムを前記海面のステーションにおいてさらに備えている、項目4に記載の装置。
(項目6)
前記介在パネルは、対応する複数のBOP機能部につながる複数の接続ポートを備えている、項目1に記載の装置。
(項目7)
前記第一の弁および前記第二の弁は、シャトル弁であり、前記パイロット操作式弁は、SPMソレノイド操作式弁である、項目1に記載の装置。
(項目8)
前記隔離弁は、ROVによって操作され得る、項目1に記載の装置。
(項目9)
前記一次的な流体の流れのルートは、一次的な注入口を通って前記第二の弁に入り、前記二次的な流体の流れのルートは、二次的な注入口を通って該第二の弁に入る、項目1に記載の装置。
(項目10)
前記一次的な流体の流れのルートは、青いポッドの一次的な流体の流れのルートを含み、前記二次的な流体の流れのルートは、青いポッドの二次的な流体の流れのルートを含み、
液圧流体の前記主要供給源からの黄色いポッドの一次的な流体の流れのルートであって、該黄色いポッドの一次的な流体の流れのルートは、前記BOP機能部を操作することを補助する黄色いポッドの一次的なコンポーネントを通り、前記第一の弁を通り、前記第二の弁を通り、次いで該BOP機能部に至る、黄色いポッドの一次的な流体の流れのルートと、
液圧流体の該主要供給源からの黄色いポッドの二次的な流体の流れのルートであって、該黄色いポッドの二次的な流体の流れのルートは、該BOPに堅く固定された黄色い隔離弁を通り、該青いポッドの隔離弁に接続されたシャトル弁を通り、前記パイロット操作式弁を通り、前記介在パネルに接続された前記ホースを通り、該第二の弁を通り、そして該BOP機能部に至り、該黄色いポッドの二次的な流体の流れのルートは、該BOP機能部および該第一の弁を操作することを補助する該黄色いポッドの一次的なコンポーネントをバイパスする、黄色いポッドの二次的な流体の流れのルートと
を含む、項目1に記載の装置。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
BOP流体供給装置であって、該BOP流体供給装置は、
液圧流体の主要供給源と、
BOP機能部と、
BOP機能部を操作することを補助する一次的なコンポーネントを通り、第一の弁を通り、第二の弁を通り、次いで該BOP機能部に至る、液圧流体の該主要供給源からの一次的な流体の流れのルートと、
該BOPに堅く固定された隔離弁を通り、該BOPに堅く固定されたパイロット操作式ホットスペア弁を通り、介在パネルに取り外し可能に接続されたホースを通り、第二の弁を通り、該BOP機能部に至る、液圧流体の該主要供給源からの二次的な流体の流れのルートであって、該二次的な流体の流れのルートは、該BOP機能部と該第一の弁とを操作することを補助する該一次的なコンポーネントをバイパスし、液圧流体を操作される該BOP機能部に提供する、二次的な流体の流れのルートとを含む、BOP流体供給装置。
(項目2)
前記一次的な流体の流れのルートおよび前記二次的な流体の流れのルートは、調整器を通る、項目1に記載の装置。
(項目3)
前記二次的な流体の流れのルートは、前記BOP機能部の操作リダンダンシーを可能にする、項目1に記載の装置。
(項目4)
前記パイロット操作式弁は、海面のステーションにおいて制御可能であり、前記BOP上のホットスペア供給源からパイロット操作のための液圧流体を得る、項目1に記載の装置。
(項目5)
前記一次的な流体の流れのルートおよび前記二次的な流体の流れのルートを制御するようにプログラムされ得る、電子多重システムを前記海面のステーションにおいてさらに備えている、項目4に記載の装置。
(項目6)
前記介在パネルは、対応する複数のBOP機能部につながる複数の接続ポートを備えている、項目1に記載の装置。
(項目7)
前記第一の弁および前記第二の弁は、シャトル弁であり、前記パイロット操作式弁は、SPMソレノイド操作式弁である、項目1に記載の装置。
(項目8)
前記隔離弁は、ROVによって操作され得る、項目1に記載の装置。
(項目9)
前記一次的な流体の流れのルートは、一次的な注入口を通って前記第二の弁に入り、前記二次的な流体の流れのルートは、二次的な注入口を通って該第二の弁に入る、項目1に記載の装置。
(項目10)
前記一次的な流体の流れのルートは、青いポッドの一次的な流体の流れのルートを含み、前記二次的な流体の流れのルートは、青いポッドの二次的な流体の流れのルートを含み、
液圧流体の前記主要供給源からの黄色いポッドの一次的な流体の流れのルートであって、該黄色いポッドの一次的な流体の流れのルートは、前記BOP機能部を操作することを補助する黄色いポッドの一次的なコンポーネントを通り、前記第一の弁を通り、前記第二の弁を通り、次いで該BOP機能部に至る、黄色いポッドの一次的な流体の流れのルートと、
液圧流体の該主要供給源からの黄色いポッドの二次的な流体の流れのルートであって、該黄色いポッドの二次的な流体の流れのルートは、該BOPに堅く固定された黄色い隔離弁を通り、該青いポッドの隔離弁に接続されたシャトル弁を通り、前記パイロット操作式弁を通り、前記介在パネルに接続された前記ホースを通り、該第二の弁を通り、そして該BOP機能部に至り、該黄色いポッドの二次的な流体の流れのルートは、該BOP機能部および該第一の弁を操作することを補助する該黄色いポッドの一次的なコンポーネントをバイパスする、黄色いポッドの二次的な流体の流れのルートと
を含む、項目1に記載の装置。
本発明のより完全な理解のために、ここで、添付の図面と結びつけて理解される以下の説明に対して、参照が行われる。
図1は、本発明の一実施形態を組み込んだLMRPを含むBOP装置の斜視図である。
図2は、本発明の一実施形態を表現する海中制御システムの概略図である。
(発明の詳細な説明)
本明細書で用いられるとき、単語「一つの(a)」または「一つの(an)」の使用は、特許請求の範囲および/または明細書で用語「備える、含む(comprising)(または同義の「有する」)」と結びつけて用いられる場合には、「一つ(one)」を意味し得るが、その使用はまた、「一つ以上」、「少なくとも一つ」および「一つまたは二つ以上」の意味とも矛盾しない。加えて、本明細書で用いられるとき、語句「に接続される」は、直接にまたは中間のコンポーネントを介して、接合されるか、または連通するように配置されることを意味する。
本明細書で用いられるとき、単語「一つの(a)」または「一つの(an)」の使用は、特許請求の範囲および/または明細書で用語「備える、含む(comprising)(または同義の「有する」)」と結びつけて用いられる場合には、「一つ(one)」を意味し得るが、その使用はまた、「一つ以上」、「少なくとも一つ」および「一つまたは二つ以上」の意味とも矛盾しない。加えて、本明細書で用いられるとき、語句「に接続される」は、直接にまたは中間のコンポーネントを介して、接合されるか、または連通するように配置されることを意味する。
図1を参照すると、本発明の一実施形態は、操作リダンダンシーを提供する装置を含む。図1に示される実施形態において、BOPシステム1000は、BOPスタック1001、LMRP1002、介在パネル1003および介在パネル1004、黄色いポッド1005ならびに青いポッド1006を含む。典型的な操作において、液圧流体は、一次的な流れのルートを介してBOP機能部へ流れ、一次的な流れのルートは、例えば、弁、管、ホース、シール、接続部および器具類のようなコンポーネントを含み得るが、これらに限定されない。BOP制御機能は、液圧式で操作される管のラムの開閉、環状シール、管を切断するように設計されたせん断ラム、掘削流体の制御された流れを可能にする一連の遠隔操作弁、ライザーコネクターおよび井戸リエントリー機器を含むが、これらに限定されない。
本発明に従って、バックアップされていない、制御ポッド1005または制御ポッド1006の内側にある複数のコンポーネントのうちの任意の一つの故障または機能不全は、掘削を停止することと、制御ポッドを修理することとを必要とし、これらは多くの費用を要する。青または黄色の制御ポッドの中、あるいは別の場所にある制御コンポーネントが機能不全の場合には、制御コンポーネントが対応するBOP機能は、通常の指令(例えば、環状空間は閉ざさない)に応答しない。既存のバックアップは、制御ポッドを含み、制御ポッドは、さまざまなBOP機能部に固く管でつながれ(hard piped)、このことは、制御ポッド1005または制御ポッド1006の中の一つのコンポーネントが故障して、修理されなければならない場合には、制御ポッドまたはLMRP全体は、接続を切断しなければならず、制御ポッドのBOP機能に対する制御は、停止するか、制限されることを意味する。本明細書で用いられるとき、「固く管でつながれる」または「固く管でつなぐ」または「堅く接続される」は、コンポーネントと、常置であるかまたはROVによって容易に取り外されない関連した接続部とを管でつなぐことをいう。このことは、堅く接続されたコンポーネントがより信頼できるので、重要である。加えて、安全性および規制上の理由で、掘削操作は、ただ一つの運転中の制御ポッドによっては動作できないか、または動作しない。結果として、一つのポッドの一つのコンポーネントの故障は、掘削操作の停止を余儀なくさせる。本発明の一実施形態は、BOPの中に組み込まれるスペア機能を介して多くのBOP機能に対する選択可能なバックアップ制御を提供することによって、海中の掘削におけるこの問題を克服する。
一次的な流れのルートに故障がある場合には、バックアップの流れのルートがスペア機能1010を含み、スペア機能1010は、BOPに堅く接続された任意のバックアップ機能または決定的でない機能であり得る。スペア機能1010の堅く、取り外し可能でない性質は、故障個所を排除し、信頼性を増す。流体は、スペア機能1010から、ホース1009を含む複数のコンポーネントを通って、介在パネルの中に流れる(介在パネルは、以下で説明される故障した機能部に固く管でつながれている)。
図示されるように、ROV1007は、ホットスタブ1008を含むホース1009を介在パネル1004に接続する。いったんホットスタブ1008が接続されると、調整されたマニホルド加圧液圧流体は、スタブの位置に対応する機能部にルート付けされ、操作リダンダンシーを可能にし、ダウンタイムを回避する。ホース1009を展開するROV1007は、介在パネル1003または介在パネル1004にホース1009を接続するか、あるいは介在パネル1003または介在パネル1004からホース1009の接続を切断し得る。ROV1007は、海面から人間のオペレーターによって操作され得るか、または多重制御システムからの入力に基づいて特定の接続または切断を実行するようにプログラムされ得る。
ホース1009は、介在プレート1003または介在プレート1004への一時的接続を介してBOP機能部に接続し、この一時的接続は、市販されて利用可能なスタブ接続(例えば、接続ポートの中に延び、液圧回路と嵌合する外部の自己整列液圧リンクを有するスタブ接続)を含む。概して、スタブ接続は、受容器または雌部分と、スタブまたは雄部分とを含み、いずれの部分も、一般的にスタブ接続と呼ばれ得る。
一部の実施形態において、電子多重制御システム(「MUX」)および海面上のオペレーターは、BOP機能および液圧供給を制御および/または監視する。単純な意味で、MUXは、オペレーターがボタンを押すことなどによってBOP機能を制御することを可能にする。例えば、オペレーターは、ボタンを押すこと、または電子的指令を入力することによって、液圧システムに環状空間を閉じるように信号を送り、環状空間を閉じる。一部の実施形態において、本発明は、既存の多重システムに組み込まれ、結果として、バックアップ液圧供給の開始は、ボタンを押すことによって指令され得る。加えて、ソフトウェアは、通常の流れが用いられる場合でもバックアップの流れが用いられる場合でも、オペレーターが同じボタンを押して特定の機能を制御する点で、通常の流れとバックアップの流れとの切り換えがわかりやすいことを可能にし得る。
図11は、制御システム1100を含む本発明の実施形態を示す。標準的な操作において、加圧液圧流体は、海面からライザーを介してライン1101の中を制御ポッド1102または制御ポッド1103まで流れる。BOPの「開く」機能を制御するポッド1102を通る流れを仮定すると、流体は、調整器1104を通り、さまざまな機器を通り、次いでライン1105および弁1106を通り、機能部1107まで流れる。
図示される本発明の実施形態は、BOPに堅く取り付けられたスペア機能からホットスタブ1008を介して一体化された液圧流体の供給源を提供することと、付加的な弁1109に管でつなぐことと、弁1109から一つの機能部に管でつなぐこととによって、一層の操作リダンダンシーを付加する。例えば、一次的な液圧ルートの機能不全がある場合には、ホットスタブ1008は、介在パネルに接続され得、結果として、流体は、弁1109が移動するように力を加え、関連した固い管を介してBOP機能部1107に流体が流れることを可能にする。弁1106および弁1109は、シャトル弁のようなさまざまな公知の弁であり得る。
バックアップ供給ルートは、好適には調整器1104の下流で始まり、BOPに堅く取り付けられた弁1110につながり、弁1110は、ROVによって操作可能な隔離弁であり得るか、または必要とされるまでバックアップルートを通る流れを妨げる別の適切な弁であり得る。弁1110を通る流れは、弁1111につながり、弁1111は、ホース1009につながる。ホットスペア1112のようなスペアの排出口(または、スペアが存在しない場合には、決定的でない機能部)からのパイロット液圧信号は、ホットスペアとして作用し得、弁1111を移動させ、ホース1009を通してスタブ1008に調整された流体を供給するように用いられ得る。一実施形態において、弁1111は、ホットスタブソレノイドパイロット式(piloted)LMRP搭載スペアサブプレート搭載(SPM)弁である。すべての主なコンポーネントが堅くBOP装置に固定されているので、ポイント故障(point failure)は排除され、操作リダンダンシーの信頼できる供給源が提供される。
結果として、故障が生じる場合には、ROVは、スペア供給源1010から通じている空中を先行する(flying lead)液圧ホットスタブホース1009を、LMRPまたはBOPスタック上に配置された介在パネル1003または介在パネル1004への適切なROV入力にルート付けし得る。ここでホットスタブは、故障したポッド回路からの出力の代わりに液圧出力を供給する。海面でのBOP制御パネル上のスペア機能は、次いで、スペア機能が今制御する機能によってラベル付けされる。結果として、完全な操作リダンダンシーが提供され、すべての機能の継続的な操作を可能にする。
図11において示されるように、このシステムは、「青」のポッド1102と「黄色」のポッド1103との両方に対するリダンダンシーを提供され得る。結果として、弁1113は、弁1110を補足し、ホットスペア1114は、スペア1112を補足し、両方の場合において、シャトル弁(それぞれ1115と1116と)または他の適切な弁が、二つの補足弁の間の流れを加減する。詳細に図示されていないが、付加的なホットスペアパッケージ1117(ホットスペアと弁1111を補足する弁とを含む)は、弁1110と1113との下流のラインから分岐し、スタブ位置1118において介在パネルに入る第二のホットスタブを操作し得、スタブ位置1118は、それを弁1119および弁1120と関連づけ、弁1119および弁1120は、それぞれ弁1106および弁1109に類似している。付加的なホットスペアパッケージが付加され得、その各々は、海面から別個に制御され得る。
介在パネルを介して操作リダンダンシーを提供される各機能に対して、弁1109および弁1120(および関連づけられた管)のような弁が利用される。各弁は、1/2”外径管を用いた介在パネルに接続され得るが、他の管が用いられ得る。一実施形態において、介在パネルおよびレセプタクルは、API17D仕様に従って組み立てられるが、他の構成が本発明の範囲内に存在する。
しかしながら、各BOP/LMRP機能に対するホットスペアパッケージがリダンダンシーを提供される必要はなく、ホットスペアパッケージの数は、一つまで少なくあり得る。このことは、概して、いくつかのBOP機能が同時に故障することは実際にはなく、結果として、一つまたは二つのホットスペアパッケージでしばしば十分であるからである。
加えて、BOPスタックが海面上にあり、劣化および故障につながり得る既存の接続部を作る、破壊するまたは操作する必要なしにメンテナンスを容易にする場合には、介在パネルおよび関連づけられた弁およびチューブまたは管(例えば、弁1109および弁1120)は、BOP機能部の作動を可能にする。オペレーターは、介在パネル上の適切な受容器に接続部を単純に差し込み、次いで、関連づけられた機能部に対してテストを行うか、あるいはメンテナンスを実行し得る。
結果として、このシステムは、リダンダンシーを増加させ、割り込むメンテナンス行動を排除し得る。修正は、大きなBOP制御機能部の故障の後でさえも(付加的なBOP制御リダンダンシーを介した)継続的な操作を可能にする海中のBOPスタック上での最小量のハードウェアの設置を含む。任意の数の機能部がリダンダンシーを提供され得るが、そのようなリダンダンシーに対する最良の候補は、可能性のある単一のポイント故障の分析によって識別され得る。加えて、BOPスタックが海面上にあり、既存の接続部を中断させる必要なしにメンテナンスを容易にする場合には、付加されたハードウェアは、BOP機能部の作動を可能にする。この付加的な特徴は、海面上でのメンテナンスを容易にし、メンテナンスに誘引された故障を被る可能性を低減する。
本発明およびその利点が詳細に説明されているが、添付の特許請求の範囲によって規定されたような本発明の精神および範囲から逸脱することなしに、さまざまな変化、代替物および変更が本明細書において行われ得ることが、理解されるべきである。さらに、本出願の範囲は、本明細書で説明されるプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法およびステップの特定の実施形態に限定されるようには意図されていない。当業者が本発明の開示から容易に認識するように、実質的に同じ機能を実行するか、または本明細書で説明される対応する実施形態と実質的に同じ結果を達成する、現在存在するか、または後に開発される予定のプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法またはステップは、本発明に従って利用され得る。したがって、添付の特許請求の範囲は、その範囲内に、そのようなプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法またはステップを含むように意図される。
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- 明細書に記載の発明。
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