KR20160137582A - 활성화가능한 팩커 시일을 갖는 구형 폭발 방지기 및 그 폭발 방지기의 사용 방법 - Google Patents

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조셉 제임스 리오타
에릭 트레버 엔슬리
크리스토퍼 데일 존슨
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내셔널 오일웰 바르코 엘.피.
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Abstract

폭발 방지기(116) 및 표면 아래의 지층에 뚫려 있는 유정 보어(wellbore)를 시일링하기 위한 시일 어셈블리가 제공된다. 폭발 방지기는 유정 보어와 유체 연통하는 유체 경로(251)를 갖는 하우징 및 하우징 안에서 유동 경로 주위에 위치되는 시일링 어셈블리(122)를 포함한다. 시일링 어셈블리는 하우징 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있는 피스톤(231) 및 팩커 요소(233)를 포함한다. 팩커 요소는 시일은 복수의 핑거(260) 및 팩커 시일(packer seal)(262)을 포함한다. 핑거는 하우징 부분(266)과 피스톤 부분(264)을 포함한다. 하우징 부분은 하우징을 따라 슬라이딩가능하게 움직일 수 있고 피스톤 부분은 피스톤을 따라 슬라이딩가능하게 움직일 수 있다. 핑거는 피스톤과 결합할 수 있고 유동 경로 주위의 시일링 위치로 움직일 수 있고, 그리하여 팩커 시일이 활성화되어 상기 폭발 방지기의 주위에 시일을 형성한다.

Description

활성화가능한 팩커 시일을 갖는 구형 폭발 방지기 및 그 폭발 방지기의 사용 방법{SPHERICAL BLOWOUT PREVENTER WITH ENERGIZEABLE PACKER SEAL AND METHOD OF USING SAME}
본 출원은 2014년 3월 28일에 출원된 미국 비가출원 제 14/229,268 호에 대해 우선권을 주장하며, 이의 전체 내용은 본원에 참조로 관련되어 있다.
본 개시는 일반적으로 유정 현장(wellsite) 작업을 수행하기 위한 기술에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 폭발(blowout)을 방지하기 위한 기술, 예컨대 유정 현장에서 관을 시일링하고/시일링하거나 자르는 것에 관한 것이다.
가치 있는 하향공 유체를 찾아 모으기 위해 유전 작업을 수행할 수 있다. 오일 굴착 장치가 유정 현장에 위치되고, 드릴링 도구와 같은 하향공 도구가 땅 속으로 전개되어 표면 아래의 매장 지점에 도달하게 된다. 일단 하향공 도구가 유정 보어(또는 보어홀)를 형성하여 원하는 매장 지점에 도달하면, 케이싱이 유정 보어 내부에 위치 고정될 수 있고, 유정 보어는 매장 지점으로부터 유체 생산을 개시할 준비가 완료된다. 표면 아래의 유체가 표면으로 갈 수 있도록 관이 유정 보어에 위치될 수 있다.
표면 아래의 유체의 누출은 유정 보어로부터 방출되면 환경적인 위험을 줄 수 있다. 폭발 방지기(BOP; blow out preventer)와 같은 장비를 유정 보어 주위에 위치시켜 유정 보어 주위에 시일을 형성하여 그 유정 보어로부터의 유체 누출을 방지할 수 있다. 램(ram)형, 구형, 환형 등과 같은 다양한 종류의 BOP가 사용될 수 있다. 예컨대, BOP는 유정 보어를 자르고/자르거나 시일링하는 블레이드를 갖는 램을 갖거나 구형 구성을 채용할 수 있다. 몇몇 예의 BOP가 미국 특허/출원 제 5588491 및 5662171 호에 주어져 있고, 이의 전체 내용은 본원에 참조로 관련되어 있다.
적어도 하나의 양태에서, 본 개시는 표면 아래의 지층에 뚫려 있는 유정 보어(wellbore)를 시일링하기 위한 폭발(blowout) 방지기의 시일 어셈블리에 관한 것이다. 상기 폭발 방지기는 유정 보어와 유체 연통하는 유체 경로를 갖는 하우징을 갖는다. 상기 시일 어셈블리는 상기 하우징 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있는 피스톤 및 팩커 요소를 포함한다. 피스톤은 유체 경로와 유체 연통하는 구멍을 갖는다. 상기 팩커 요소는 복수의 핑거 및 팩커 시일(packer seal)을 포함한다. 상기 복수의 핑거 각각은 하우징 부분과 피스톤 부분을 포함한다. 하우징 부분은 하우징을 따라 슬라이딩가능하게 움직일 수 있고 상기 피스톤 부분은 피스톤을 따라 슬라이딩가능하게 움직일 수 있다. 상기 핑거는 피스톤과 결합할 수 있고 유동 경로 주위의 시일링 위치로 움직일 수 있고, 그리하여 상기 팩커 시일이 선택적으로 활성화되어 상기 폭발 방지기의 주위에 시일을 형성할 수 있다.
만곡된 위치는 상기 피스톤 부분에 피봇식으로 연결될 수 있다. 상기 피스톤의 운동부가 하우징의 피스톤 공동부 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있다. 상기 피스톤 부분은 피스톤의 슬라이딩 표면과 슬라이딩가능하게 결합할 수 있다. 하우징 부분은 단부에서 뾰족한 팁을 갖는 기다란 몸체를 포함할 수 있다. 상기 핑거에는 적어도 하나의 입구가 연장되어 있고, 상기 팩커 시일은 상기 적어도 하나의 입구 주위로 압출될 수 있다. 상기 핑거 사이에는 가변 틈이 있다. 상기 팩커 시일은 복수의 핑거 주위로 압출되어 하우징 및 피스톤과 시일을 형성할 수 있다. 상기 팩커 시일은 상기 핑거 주위에 몰딩될 수 있다. 상기 팩커 시일은 내부 표면을 가지며, 내부 표면은 그 자신과 유정 보어의 관 중의 하나와 시일을 형성하도록 모일 수 있다.
다른 양태에서, 본 개시는 표면 아래의 지층에 뚫려 있는 유정 보어를 시일링하기 위한 폭발 방지기에 관한 것이다. 상기 폭발 방지기는 상기 유정 보어와 유체 연통하는 유동 경로를 갖는 하우징, 및 상기 하우징 안에서 상기 유동 경로 주위에 위치될 수 있는 시일링 어셈블리를 포함한다. 시일 어셈블리는, 상기 하우징 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있는 피스톤 및 팩커 요소를 포함한다. 피스톤은 상기 유체 경로와 유체 연통하는 구멍을 갖는다. 팩커 요소는 복수의 핑거 및 팩커 시일을 포함한다. 상기 핑거 각각은 하우징 부분과 피스톤 부분을 포함한다. 하우징 부분은 하우징을 따라 슬라이딩가능하게 움직일 수 있고 상기 피스톤 부분은 피스톤을 따라 슬라이딩가능하게 움직일 수 있다. 상기 핑거는 피스톤과 결합할 수 있고 유동 경로 주위의 시일링 위치로 움직일 수 있고, 그리하여 상기 팩커 시일이 선택적으로 활성화되어 상기 폭발 방지기의 주위에 시일을 형성할 수 있다.
상기 하우징은 유정 헤드에 작동적으로 연결될 수 있는 유정 보어 부분 및 라이저(riser)에 작동적으로 연결될 수 있는 라이저 부분을 포함할 수 있다. 상기 하우징은 라이저 부분, 유정 보어 부분 및 하우징 링을 포함할 수 있다. 상기 하우징은 시일 어셈블리의 적어도 일 부분을 수용하는 공동부를 가질 수 있다. 상기 하우징은 하우징 부분과 결합할 수 있는 만곡된 내부 표면을 가질 수 있다. 하우징 부분은 유정 보어의 관 주위에 위치될 수 있다. 상기 폭발 방지기는 피스톤을 구동시키는 압력원을 또한 포함할 수 있다. 상기 시일 어셈블리는 제어기에 작동적으로 연결될 수 있다.
마지막으로 다른 양태에서, 본 개시는 표면 아래의 지층에 뚫려 있는 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은 유정 보어 주위에 구형 폭발 방지기를 배치하는 단계를 포함한다. 상기 폭발 방지기는, 상기 유정 보어와 유체 연통하는 유동 경로를 갖는 하우징, 및 상기 하우징 안에서 상기 유동 경로 주위에 위치될 수 있는 시일링 어셈블리를 포함한다. 시일링 어셈블리는, 상기 하우징 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있는 피스톤, 및 복수의 핑거 및 팩커 시일을 포함하는 팩커 요소를 포함한다. 상기 핑거 각각은 하우징 부분과 피스톤 부분을 포함한다. 상기 방법은, 상기 복수의 핑거의 피스톤 부분을 피스톤과 슬라이딩식으로 결합시키고 또한 피스톤 부분을 유동 경로 주위의 시일링 위치로 움직임으로써 팩커 시일을 활성화시켜 폭발 방지기 주위에 시일을 형성하는 단계를 또한 포함한다.
상기 방법은, 원하는 직경을 갖는 후퇴 위치로 팩커 시일을 후퇴시키는 단계를 또한 포함할 수 있다. 상기 활성화는, 팩커 시일을 핑거로 압착하여 유동 경로를 폐쇄하고, 피스톤의 내부 표면을 넘는 거리로 피스톤 부분을 유동 경로 쪽으로 연장시켜 팩커 시일을 지지하며, 핑거의 하우징 부분의 팁 및/또는 핑거의 피스톤 부분의 팁을 모이게 하여 감소된 직경을 형성하고, 하우징 부분과 피스톤 부분 사이에서 팩커 시일을 핑거로 압착시켜 팩커 시일을 시일링 위치에서 지지하고, 핑거를 후퇴시켜 팩커 시일을 비시일링 위치에서 지지하며, 팩커 시일을 하우징의 내부 표면에 압착시키고, 펙커 시일을 피스톤 부분과 피스톤 사이에서 압착시키며, 팩커 시일의 내부 표면을 함께 모이게 하여 그의 내경을 폐쇄하여 팩커 시일을 자기 시일링하는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은 또한, 유동 경로를 통해 관을 배치하고 이 관 주위에 시일을 형성하여 폭발 방지기 주위에 시일을 형성하고, 그리고/또는 유체 경로를 통해 라이저와 유정 보어 사이에 유체 연통을 이루는 것을 포함할 수 있다. 활성화는, 하우징 부분을 하우징을 따라 슬라이딩가능하게 움직이고 또한 피스톤 부분을 피스톤을 따라 슬라이딩가능하게 움직이며, 핑거를 피스톤과 결합시키고 그 핑거를 유동 경로 주위의 시일링 위치로 움직이고 그리고/또는 피스톤에 압력을 선택적으로 가하여 그 피스톤을 움직이는 것을 또한 포함할 수 있다. 배치는, 하우징의 유정 보어 단부를 유정 보어에 작동적으로 연결하고 또한 하우징의 라이저 단부를 라이저에 작동적으로 연결하는 것을 포함할 수 있다.
전술한 특징 및 이점을 상세히 이해할 수 있도록, 첨부 도면에 도시되어 있는 실시 형태를 참조하여, 위에서 간략히 요약한 바를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 첨부된 도면은 실시예를 도시하는 것이므로 그의 범위를 한정하는 것으로 생각되어서는 아니된다. 도면은 반드시 척도에 맞게 그려질 필요는 없고 명료성과 간결성을 위해 어떤 도는 크기가 과장되거나 개략적으로 나타내질 수 있다.
도 1은 활성화될 수 있는 팩커 시일이 주위에 있는 시일링 어셈블리를 포함하는 구형 폭발 방지기(BOP)를 갖는 근해 유정 현장을 개략적으로 나타낸다.
도 2a 및 2b는 시일링 어셈블리가 비시일링 위치와 시일링 위치에 각각 있는 BOP의 단면도를 나타낸다.
도 3a 및 3b는 도 2a 및 2b의 BOP의 단면도를 각각 나타내는 것으로, 팩커 시일은 제거되어 있다.
도 4a 및 4b는 도 2a의 시일링 어셈블리의 사시도와 단면도를 각각 나타낸다.
도 5는 도 3b의 시일링 어셈블리(팩커 시일은 없음)의 단면도를 나타낸다.
도 6은 도 4b의 팩커 시일의 일 부분(6)의 사시도를 나타낸다.
도 7은 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하의 설명은 본 발명 주제의 기술을 구현하는 대표적인 장치, 방법, 기술 및 지시 순서를 포함한다. 그러나, 설명하는 실시 형태는 이들 특정한 상세 없이도 실행될 수 있음을 이해할 것이다.
본 개시는 유정 보어(wellbore) 주위에 시일을 형성하기 위한 구형 폭발 방지기(BOP)에 관한 것이다. 이 폭발 방지기는 유정 보어의 관을 수용하기 위한 하우징 및 이 하우징 안에 위치되어 시일을 형성하는 시일링 어셈블리를 포함한다. 팩커(packer) 시일이 관과 시일링을 할 수 있고, 또는 그 관이 없을 때에는 자기 시일링적(self-sealing)일 수 있다. 시일링 어셈블리는 하우징 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있는 피스톤 및 팩커 요소를 포함한다.
팩커 요소는 핑거 및 팩커 시일을 포함한다. 핑거는 피스톤과 결합할 수 있는 피스톤 부분 및 시일링 위치로 하우징 안에서 슬라이딩가능하게 움직일 수 있는 하우징 부분을 포함할 수 있다. 피스톤 부분은 팩커 시일을 활성화시키고 시일링 중에 그 팩커 시일을 지지하고 팩커 시일과 피스톤 사이의 누출을 방지하며 그리고/또는 피스톤을 따른 팩커 시일의 마모를 방지하도록 피스톤을 따라 슬라이딩가능하게 움직일 수 있다.
도 1은 본 개시의 주제가 이용될 수 있는 환경을 나타낸다. 표면 장비(102)와 해중 장비(104)를 갖는 근해 유정 현장(100)이 나타나 있다. 근해 유정 현장(100)이 나타나 있지만, 본 개시는 육지 등에서도 이용될 수 있다.
상기 표면 장비는 플랫폼(106)을 포함하고, 이 플랫폼 위에는 굴착 장치(108)와 표면 유닛(109)이 있다. 해중 장비(104)는 해저(114)에 있는 유정 보어(112)로부터 연장되어 있는 유정 헤드(110), 유정 헤드(110) 주위에 위치될 수 있는 구형 BOP(116), 및 유정 보어(112)에서부터 플랫폼(106)까지 연장되어 있는 라이저(117)를 포함한다. 유정 보어(112)는, 유정 헤드(110)로부터 연장되어 BOP(116)를 통과하는 관(118)을 갖는다.
하나 이상의 다양한 종류의 BOP가 제공될 수 있다. 나타나 있는 실시예에서, BOP(116)는 하우징(120)을 포함하고, 이 하우징 안에는 유정 보어(112) 주위를 시일링하기 위한 시일링 어셈블리(122)가 있다. 시일링 어셈블리(122)는 관(118)과 결합하는(예컨대, 절단하거나, 시일링하거나, 구부리거나 변형시키거나 긁는) 블레이드 및/또는 시일을 포함할 수 있다. 관(118)은 예컨대 파이프, 하향공 도구, 코일형 관, 도구 조인트 및/또는 다른 관일 수 있다. 어떤 경우에는, 시일링 어셈블리(122)와 시일링하기 위한 관이나 다른 장치를 사용할 수 없을 때에 시일링 어셈블리(122)는 예컨대 스스로 시일링하는 자기 시일링적일 수 있다.
상기 표면 시스템(109)은 제어기(124)를 포함하고/포함하거나 그 제어기에 작동적으로 연결될 수 있다. 제어기(124)가 표면 위치에서 개략적으로 나타나 있고 다른 제어기(124)는 해중 위치에 나타나 있지만, 하나 이상의 제어기(124)가 유정 현장(100) 주위의 다양한 곳에 위치되어 표면 시스템(102) 및/또는 해중 시스템(104)을 작동시킬 수 있다. 제어기(124)와 유정 현장(100)의 다양한 부분과의 통신을 위한 통신 링크(126)가 제공될 수 있다.
도 2a - 3b는 폭발 방지기(116)의 일 실시예를 나타낸다. 도 2a는 하우징(228)을 포함하는 폭발 방지기(116)를 나타내고, 그 하우징 안에는 비시일링 위치에 있는 시일링 어셈블리(122)가 있다. 도 2b는 시일링 어셈블리(122)가 시일링 위치에 있는 폭발 방지기(116)를 나타낸다. 도 3a 및 3b는 시일링 어셈블리(122)의 작동을 나타내기 위해 그 시일링 어셈블리의 시일이 제거되어 있는 BOP(116)의 다른 도를 나타낸다.
상기 시일링 어셈블리(122)는 피스톤(231) 및 팩커 요소(233)를 포함한다. 하우징(228)은 유정 보어 부분(232) 및 라이저 부분(234)을 포함하고, 이들 사이에는 하우징 링(236)이 있다. 유정 보어 부분(232)은 통과하는 관(118)을 수용하는 채널(238)을 갖는 몸체를 갖는다. 플랜지(240)가 상기 몸체의 해저 단부로부터 연장되어 있고 하우징 공동부(242)가 반대쪽 표면 단부 안으로 연장되어 있다. 플랜지(240)는 유정 헤드(110)(도 1)와 같은 해중 장비(104)에 작동적으로 연결된다. 하우징 공동부(242)는 라이저 부분(234)과 하우징 링(236)을 수용하도록 되어 있다.
유정 보어 부분(232)은, 채널(238) 주위에서 유정 보어 부분(232)으로부터 하우징 공동부(242) 안으로 연장되어 있는 피스톤 어깨부(246)를 갖는다. 유정 헤드 부분(232) 안에서 하우징 링(236)과 피스톤 어깨부(246) 사이에는 피스톤 공동부(248)가 형성되어 있다. 피스톤 공동부(248)는 시일링 어셈블리(122)의 피스톤(231)의 일 부분과 수용 결합하도록 되어 있다. 하우징 링(236)은 유정 보어 부분(232) 안에서 라이저 부분(234)과 피스톤(231) 사이에 지지된다.
라이저 부분(234)은 일 부분이 유정 보어 부분(232)의 표면 단부로부터 연장되어 있는 상태에서 하우징 공동부(242) 안에 배치될 수 있다. 라이저 부분(234)의 외부 표면은 유정 보어 부분(232)의 공동부(242) 내에서 수용 지지될 수 있다. 라이저 부분(234)은 통로(251)를 갖는 몸체를 가지며, 이 통로는 상기 채널(238)과 유체 연통하여, 통과하는 관(118)을 수용하기 위한 유동 경로(251)가 BOP(116)를 관통해 형성된다. 라이저 부분(234)은 공동부(252)를 가지며, 이 공동부 안에는 만곡된 내부 표면(258)이 있다. 공동부(252)는 통로(250)로부터 연장되어 있고 팩커 요소(233)를 수용하도록 되어 있다.
라이저 부분(234)의 표면 단부는 라이저(117)에 작동적으로 연결될 수 있고 플랜지(240)는 유정 보어(112)에 작동적으로 연결될 수 있어, 유체가 유정 보어(112)와 플랫폼(106) 사이를 지날 수 있다. 시일링 어셈블리가 비시일링 위치에 있을 때 유체는 관(118)과 라이저(117) 사이에서 흐를 수 있다.
시일링 어셈블리(122)는 상기 통로(250)를 선택적으로 시일링하기 위해 하우징(228) 안에 가동적으로 위치될 수 있다. 피스톤(231)은 결합부(254) 및 운동부(256)를 갖는다. 운동부(256)는 화살표로 나타나 있는 바와 같이 하우징(228)의 유정 헤드 부분(232)의 만곡된 표면(258)을 따라 공동부(248) 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있다. 결합부(254)는 운동부(256)로부터 연장되어 있는 관형 몸체 및 팩커 요소(233)와 결합가능한 슬라이딩 표면(259)을 갖는다. 결합부(254)는 상기 유동 경로(251)의 일 부분을 형성하는 구멍(255)을 갖는다.
피스톤(231)은 유정 보어 부분(232)을 따라 공동부(248) 안에서 슬라이딩가능하게 움직일 수 있다. 피스톤(231)은 또한 하우징 링(236)과 슬라이딩가능하게 결합할 수 있다. 가스켓(257)이 피스톤(231) 주위에 제공되어 시일을 형성한다. 가스켓(257)은 예컨대 공동부(248) 내의 유압 유체 또는 다른 유체를 격리시키고/격리시키거나 하향공 유체가 피스톤과 하우징 링(236) 또는 유정 보어 부분(232) 사이를 지나는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다.
팩커 요소(233)는 핑거(260) 및 팩커 시일(262)을 포함한다. 핑거(260)는 피스톤 부분(264) 및 이 부분에 피봇식으로 연결될 수 있는 하우징 부분(266)을 포함한다. 피스톤 부분(264)은 피스톤(231)의 슬라이딩 표면(259)과 슬라이딩가능하게 결합할 수 있고 또한 수평 화살표로 나타나 있는 바와 같이 하우징(228)에 대해 반경 방향으로 움직일 수 있다. 휘어진 화살표로 나타나 잇는 바와 같이, 하우징 부분(266)은 라이저 부분(234)의 만곡된 표면(258)을 따라 슬라이딩식으로 움직일 수 있다.
슬라이딩 표면(259) 및 만곡된 표면(258)은 특정한 배향 및 형태로 나타나 있지만, 이들 표면 및 이와 결합가능한 팩커 요소(233)의 일 부분은 수정될 수 있음을 이해할 것이다. 예컨대, 슬라이딩 표면(259)은 평평하고 수평하게 나타나 있지만, 각져 있고/있거나 비평평하게 되어 피스톤 부분(264)과 슬라이딩가능하게 결합할 수 있다. 다른 예로, 하우징 부분(266) 및 피스톤 부분(264)은 피봇식으로 연결되어 있지만, 다른 수단에 의해 연결될 수도 있다.
피스톤(231)이 작동되면, 피스톤 부분(264) 및 하우징 부분(266)은 관(118) 쪽으로 반경 방향 내측으로 움직이게 된다. 피스톤(231)은 유압력, 전기력 및/또는 다른 동력에 의해 작동될 수 있다. 일 예로, 압력이 공동부(248) 안으로 제공되어 피스톤(231)을 라이저 부분(234) 쪽으로 구동시키게 된다. 피스톤(231)은 피스톤 부분(264)을 구동시켜 슬라이딩 표면(266)을 따라 움직이게 하고 또한 하우징 부분(264)을 구동시켜 상기 만곡된 표면(258)을 따라 움직이게 한다.
팩커 시일(262)은 핑거(260) 주위에 배치되어 있고 시일링 어셈블리(122)의 운동에 의해 활성화될 수 있다. 팩커 시일(262)은 도 2b에 나타나 있는 바와 같이 관(118) 쪽으로 가는 핑거(262)의 운동에 의해 활성화될 수 있다. 도 2b에 나타나 있는 바와 같이, 하우징 부분(266) 및 피스톤 부분(264)은 전진되어 유동 경로(251) 주위에 모여 팩커 시일(262)을 시일링 위치에서 지지한다. 팩커 시일(262)은 시일링 위치에 있을 때 팽창하여 유동 경로(251)을 폐쇄할 수 있다. 관(118)이 유동 경로(251)에 존재하든 없든 상관 없이 팩커 시일(262)은 활성화되어 유동 경로(251)를 시일링할 수 있다.
또한 도 2b에 나타나 있는 바와 같이, BOP(116)는 다양한 힘 및/또는 압력을 받을 수 있다. 상향 화살표로 나타나 있는 바와 같이, 유정 보어 압력(Pw)이 유정 보어(106)로부터 유동 경로(251) 안으로 가해질 수 있다. 어떤 경우에는, 하향 화살표로 나타나 있는 바와 같이 표면 압력(Ps)이 BOP(116)에 가해질 수 있다. 작동 압력(Pa)이 피스톤 공동부(248) 안으로 가해지면, 피스톤(231)이 시일링 위치 쪽으로 유압적으로 움직일 수 있다.
시일(262)은 도 2b의 시일링 위치로 가는 핑거(260)의 운동에 의해 활성화된다. 핑거(260)의 하우징 부분(266)은 유동 경로(251) 주위에 모여, 그들 사이에 있는 팩커 시일(262)을 압착한다. 하우징 부분(266)은 라이저 부분(234)의 만곡된 표면(258)에 팩커 시일(262)을 지지하여 그 주위에 시일을 제공하여, 예컨대 표면 압력(Ps)으로 인해 생길 수 있는 누출을 방지한다. 팩커 시일(262)의 일 부분은 하우징 부분(266) 사이에 에워싸일 수 있다. 팩커 시일(262)의 일 부분이 또한 핑거(260) 사이에서 상기 만곡된 표면(258) 쪽으로 연장되어 있어 라이저 부분(234) 주위에 시일을 형성할 수 있다.
핑거(260)의 피스톤 부분(264)은 피스톤(231)의 슬라이딩 표면(259)을 따라 모임 위치로 슬라이딩한다. 피스톤 부분(264)은 팩커 시일(262)을 피스톤(231)의 슬라이딩 표면(259) 주위에 지지하여 그 주위에 시일을 제공하여, 예컨대 유정 보어 압력(Pw)으로 인해 생길 수 있는 핑거(260)와 피스톤(231) 사이의 누출을 방지한다.
팩커 시일(262)은 도 2b의 시일링 위치로 움직일 때 피스톤(231) 쪽으로 가압된다. 팁(268) 주위에서 만곡된 화살표로 나타나 있는 바와 같이, 팩커 시일(262)은 피스톤(231)의 결합부(254) 주위에 연장될 수 있다. 피스톤 부분(264)은, 유동 경로(251)를 따라 피스톤(231)의 결합부(254)의 내부 표면을 넘어 거리(D) 만큼 연장되어 팩커 시일(262)을 지지하는 팁(268)을 갖는다. 피스톤 부분(264)의 팁(268)은 유동 경로(251)를 에워싸고 유동 경로(251) 주위에서 피스톤(231)에 인접하는 시일링 링을 형성한다. 팁(268)은 팩커 시일(262)을 지지하여 유정 보어 압력(Pw)이 피스톤(231)에 작용하는 것을 방지하고/방지하거나 유체가 팩커 어셈블리(233)와 피스톤(231) 사이를 지나는 것을 방지할 수 있다.
도 3a - 5를 참조하면, 핑거(260)의 작동 및 구조를 나타내는 다양한 도가 제공되어 있다. 도 3a 및 3b는 비시일링 위치와 시일링 위치에 있는 핑거(260)를 각각 나타낸다. 도 4a 및 4b는 BOP(116)로부터 제거되어 있는 팩커 요소(233)를 나타내는 것으로, 핑거(260)는 비시일링 위치에 있다. 도 5는 피스톤(231)에 인접해 있는 팩커 요소(233)의 일 부분을 나타내는 것으로, 팩커 시일(262)은 제거되어 있다.
도 4a - 5에 나타나 있는 바와 같이, 핑거(260)의 하우징 부분(266) 각각은모임 단부에서 뾰족한(또는 테이퍼형) 팁(472)을 갖는 기다란 몸체(470)를 가지고 있다. 팁(472)은 관(118)과 선택적으로 결합하여, 그 관(118)을 뚫거나 긁거나 자르고 그리고/또는 다른 식으로 손상을 주어 BOP 주위의 시일링을 용이하게 해준다. 핑거(260) 사이에는 가변 틈(473)이 형성되어 있다. 하우징 부분의 기다란 몸체(470)는 핑거(260)의 피스톤 부분(264)에 피봇식으로 연결되어 있다.
도 5에 나타나 있는 바와 같이, 기다란 몸체(470)는 만곡된 외부 표면을 가지며 이 표면에는 입구(574)가 연장되어 있다. 기다란 몸체(470)는 피스톤 부분(264)에 대해 선회가능한 라운딩된 단부(576)를 갖는다. 피스톤 부분(264)은 상기 라운딩된 단부(576)에 피봇식으로 연결될 수 있는 피봇 단부(578)를 가지며, 팁(268)이 그 피봇 단부로부터 연장되어 있다. 팁(268)은 피스톤(231)의 슬라이딩 표면(254)과 결합가능한 슬라이더 표면(577)을 갖는다. 입구(579)가 슬라이더 표면(577) 안으로 연장되어 있다. 틈(473), 하우징 부분의 입구(574) 및 입구(579)는 팩커 시일(262)의 팽창을 가능하게 한다.
도 2a - 2b, 4a - 4b 및 6를 참조하면, 팩커 시일(262)의 작동 및 구조를 나타내는 다양한 도가 제공되어 있다. 도 2a 및 2b는 비시일링 위치와 시일링 위치에 있는 팩커 시일(262)을 각각 나타낸다. 도 4a 및 4b는 BOP(116)로부터 제거되어 있는 팩커 요소(233)를 나타내는 것으로, 팩커 시일(262)은 비시일링 위치에 있다. 도 6은 팩커 시일(262)의 일 부분을 나타내는 것으로, 핑거(260)는 제거되어 있다.
도 4a 및 4b에 나타나 있는 바와 같이, 비시일링 위치(또는 비압착 위치)에서, 팩커 시일(262)은 링형 몸체(480)를 포함하고, 이 몸체 안에는 핑거(260)가 끼워져 있다. 팩커 시일(262)은 핑거(260) 주위에 몰딩될 수 있다. 팩커 시일(262)은 압축가능하고 그리고/또는 도 2a 및 2b에 나타나 있는 바와 같이 핑거(260)의 운동에 의해 활성화될 수 있다. 팩커 시일(262)은 BOP(116)에서 원하는 시일링력을 제공하는 강성을 갖는 탄성중합체(예컨대, 고무) 재료로 이루어질 수 있다.
팩커 시일(262)은 라이저 부분(234)의 만곡된 내부 표면(258) 및/또는 하우징 링(236)을 따라 하우징(228) 안에 수용될 수 있는 만곡된 외부 표면(481)을 갖는다. 도 4a, 4b 및 6 에 나타나 있는 바와 같이, 링형 몸체(480)는 핑거(260)의 팁(472)에 인접해 있는 수직 세그먼트(482)에서 끝나 있다. 팩커 시일(262)의 내부 표면(484)은 유동 경로(251)와 유체 연통하는 경로를 형성하게 되어, 비시일링 위치에서 그 경로를 통해 유체 유동이 일어나게 된다.
도 2b에 나타나 있는 바와 같이, 팩커 시일(262)은 핑거(260) 주위에서 팽창될 수 있어 BOP의 다양한 부분과 시일을 형성할 수 있다. 팩커 시일(262)의 외부 표면은 핑거(260) 사이에서 연장되어 라이저 부분(234)의 만곡된 표면(258)을 따라 시일을 형성한다. 핑거(260)에 있는 입구(574)는 시일링을 위한 핑거(260) 사이의 팽창에 대한 추가적인 여지를 제공한다. 팩커 시일(262)은 또한 하우징 부분(266)과 피스톤 부분(264) 사이에서 또한 피스톤 부분 아래에서 입구(578)를 따라 팽창되어 그들 사이에 시일을 형성한다. 팩커 시일(262)의 내부 표면(484)은 함께 압착되어 유동 경로(251)을 폐쇄하여 시일을 형성한다. 내부 표면(484)은 자기 시일링을 위해 모일 수 있고 또는 관(118)이 존재하면 그 관과 시일링할 수 있다.
작업시, 두 부분으로 되어 있는 힌지식 압출 억제 구성의 핑거(260)는 시일링 중에 팩커 시일(262)을 지지하고, 또한 팩커 시일(262)이 시일링 어셈블리(233)의 위쪽 및/또는 아래쪽에서 하위징 내의 유동 경로(251) 안으로 압출되는 것을 방지하는 작용을 한다. 피스톤(231)이 시일링 중에 전진함에 따라, 핑거(260)는 하우징(228)의 유동 경로(251) 주위에 모이고 팩커 시일(262)을 압착하여 모이게 하여 유동 경로(251)를 시일링한다. 시일은, 팩커 시일(262)을 활성화시켜 내경을 폐쇄하거나 관(118)이 존재하면 그 관에 대해 시일링하여 이루어질 수 있다.
핑거(260)의 피스톤 부분(264)은 피스톤(231)의 슬라이딩 표면(259)를 따라 슬라딩가능하게 병진 이동하여, 피스톤 부분(264)의 팁(268)이 피스톤(231)의 내부 표면 보다 더 유동 경로(251) 안으로 거리(D) 만큼 연장된다. 유동 경로(251) 안에서 피스톤 부분(264)은 시일링 중에 감소되는 가변 직경을 규정한다. 피스톤 부분(264)의 직경은 피스톤(231)의 구멍(255)의 직경 보다 작은 지경으로 조절될 수 있다.
피스톤 부분(264)은 팩커 시일(262)의 유정 보어 단부를 지지하고, 팩커 시일(262)이 피스톤(231) 내의 구멍(255) 안으로 압출되는 것을 방지하는 각용을 한다. 피스톤 부분(264)은, 시일이 모여 팩커 시일(262)의 내경을 폐쇄하도록 팩커 시일(262)을 안내하는 적용을 한다. 피스톤 부분(264)은 유정 보어 압력(Wp)이 피스톤(231)을 넘어 침투하는 것을 방지하기 위해 팩커 시일(262)이 피스톤(231) 위쪽에서 수렴할 때 그 팩커 시일을 지지하게 된다. 피스톤 부분(264)은 팩커 시일(262)이 피스톤의 구멍(255) 안으로 압출되는 것을 방지하기 위해 그리고/또는 팩커 시일(262)이 피스톤(231) 주위를 지나 구멍(252) 안으로 들어갈 때 팩커 시일(262)에 대한 손상을 방지하도록 팩커 시일(262)을 지지하기 위해 사용될 수 있다.
팩커 시일(262)의 크기는 유동 경로(251)를 시일링하도록 제공될 수 있다. 핑거(260)는 팩커 시일(262)을 시일링 위치 쪽으로 지지하기 위해 사용될 수 있으며, 그리하여, 유동 경로(251)를 충분히 시일링하기 위해 필요한 재료의 양을 줄일 수 있다. 팩커 시일(262)이 다시 비시일링 위치로 움직이면, 팩커 시일(262)은 직경을 가지면서 원래의 후퇴된 그리고/또는 개방된 위치로 복귀할 수 있다.
도 7은 유정 보어(예컨대, 도 1의 유정 보어(112)) 주위에 시일을 형성하는 방법(700)을 나타내는 흐름도이다. 이 방법(700)은, 구형 BOP를 유정 보어 주위에 배치하는 단계 790을 포함한다. BOP는 유정 보어와 유체 연통하는 유동 경로를 갖는 하우징 및 이 하우징 안에서 상기 유동 경로 주위에 위치될 수 있는 시일링 어셈블리를 포함한다. 시일링 어셈블리는 하우징 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있는 피스톤, 및 복수의 핑거와 팩커 시일을 포함하는 팩커 요소를 포함한다. 각 핑거는 하우징 부분과 피스톤 부분을 포함한다.
상기 방법(700)은, 핑거의 피스톤 부분을 피스톤과 슬라이딩식으로 결합시키고 또한 피스톤 부분을 유동 경로 주위의 시일링 위치로 움직임으로써 팩커 시일을 활성화시켜 BOP 주위에 시일을 형성하는 단계 792, 및 원하는 직경을 갖는 후퇴 위치로 팩커 시일을 후퇴시키는 단계 794를 포함할 수 있다.
활성화는, 팩커 시일을 핑거로 압착하여 유동 경로를 폐쇄하고, 피스톤의 내부 표면을 넘는 거리로 피스톤 부분을 유동 경로 쪽으로 연장시켜 팩커 시일을 지지하며, 핑거의 하우징 부분의 팁 및/또는 핑거의 피스톤 부분의 팁을 모이게 하여 감소된 직경을 형성하고, 하우징 부분과 피스톤 부분 사이에서 팩커 시일을 핑거로 압착시켜 팩커 시일을 시일링 위치에서 지지하고, 핑거를 후퇴시켜 팩커 시일을 비시일링 위치에서 지지하며, 팩커 시일을 하우징의 내부 표면에 압착시키고, 펙커 시일을 피스톤 부분과 피스톤 사이에서 압착시키며, 팩커 시일의 내부 표면을 함께 모이게 하여 그의 내경을 폐쇄하여 팩커 시일을 자기 시일링하는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은 또한, 유동 경로를 통해 관을 배치하고 이 관 주위에 시일을 형성하여 폭발 방지기 주위에 시일을 형성하고, 그리고/또는 유체 경로를 통해 라이저와 유정 보어 사이에 유체 연통을 이루는 것을 포함할 수 있다. 활성화는, 하우징 부분을 하우징을 따라 슬라이딩가능하게 움직이고 또한 피스톤 부분을 피스톤을 따라 슬라이딩가능하게 움직이며, 핑거를 피스톤과 결합시키고 그 핑거를 유동 경로 주위의 시일링 위치로 움직이고 그리고/또는 피스톤에 압력을 선택적으로 가하여 그 피스톤을 움직이는 것을 또한 포함할 수 있다. 배치는, 하우징의 유정 보어 단부를 유정 보어에 작동적으로 연결하고 또한 하우징의 라이저 단부를 라이저에 작동적으로 연결하는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은, 핑거 주위에서 팩커 시일을 압출시켜 하우징 및 피스톤과 시일을 형성하고, 팩커 시일을 활성화시켜 BOP 내의 관과 시일링하고 그리고/또는 팩커 시일을 활성화시켜 자기 시일링 위치로 모이게 하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 어떤 순서로도 수행될 수 있고 또한 원한다면 반복될 수 있다. 다양한 구성의 BOP 및 그의 부품을 사용하여 상기 방법을 수행할 수 있다.
당업자라면 이해하는 바와 같이, 본원에서 개시된 기술은 원하는 기능을 수행하는 알고리즘으로 구성된 소프트웨어를 통해 자동화된/자율적인 용도로 실시될 수 있다. 이러한 점은 적절한 하드웨어를 갖는 하나 이상의 적절한 범용 컴퓨터를 프로그래밍하여 실시될 수 있다. 프로그래밍은, 프로세서(들)에 의해 판독가능한 하나 이상의 프로그램 저장 장치를 사용하고 본원에서 개시된 작용을 수행하기 위해 컴퓨터로 실행가능한 하나 이상의 지령 프로그램을 인코딩하여 달성될 수 있다. 프로그램 저장 장치는 예컨대 하나 이상의 플로피 디스크; CD ROM 또는 다른 광학 디스크; 읽기 전용 메모리 칩(ROM); 및 업계에 잘 알려져 있는 또는 이후에 개발될 종류의 다른 형태가 될 수 있다. 지령의 프로그램은 "목적 코드"(즉, 컴퓨터에 의해 다소 직접 실행가능한 이진 형태)이거나, 실행전에 편집 또는 해석을 필요로 하는 "소스 코드"이거나, 또는 부분 편집된 코드와 같은 어떤 중간 형태일 수 있다. 프로그램 저장 장치 및 지령 인코딩의 정확한 형태는 본원에서는 중요하지 않다. 본 주제의 양태는 전술한 기능을 현장에서만 (적절한 하드웨어/소프트웨어를 통해) 수행하도록 구성될 수 있고 그리고/또는 확장된 통신(예컨대, 무선, 인터넷, 위성 등) 네트워크를 통해 원격으로 제어될 수 있다.
상기 실시 형태를 다양한 실시 및 이용과 관련하여 설명했지만, 이들 실시 형태는 예시적인 것이고 본 발명 주제의 범위는 그에 한정되지 않음을 이해할 것이다. 많은 변화, 수정, 부가 및 개량이 가능하다. 예컨대, 시일링 어셈블리, 핑거 및/또는 시일은 유정 보어를 시일링할 수 있는 다양한 형태를 가질 수 있다.
본원에서 설명된 부품, 작용 또는 구조에 대한 복수의 예가 단일의 예로서 제공될 수 있다. 일반적으로, 예시적인 구성에서 서로 별개의 요소로서 주어진 구조 및 기능은 결합된 구조 또는 요소로서 실시될 수도 있다. 유사하게, 단일의 요소로서 주어진 구조 및 기능은 서로 별개의 요소로서 실시될 수도 있다. 이들 및 다른 변화, 수정, 부가 및 개량도 본 발명의 주제의 범위에 속하는 것이다.

Claims (34)

  1. 표면 아래의 지층에 뚫려 있는 유정 보어(wellbore)를 시일링하기 위한 폭발(blowout) 방지기의 시일 어셈블리로서, 상기 폭발 방지기는 유정 보어와 유체 연통하는 유체 경로를 갖는 하우징을 가지며, 상기 시일 어셈블리는,
    상기 하우징 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있고 상기 유체 경로와 유체 연통하는 구멍을 갖는 피스톤; 및
    복수의 핑거 및 팩커 시일(packer seal)을 포함하는 팩커 요소를 포함하고,
    상기 복수의 핑거 각각은 하우징 부분과 피스톤 부분을 포함하며, 하우징 부분은 하우징을 따라 슬라이딩가능하게 움직일 수 있고 상기 피스톤 부분은 피스톤을 따라 슬라이딩가능하게 움직일 수 있으며, 상기 복수의 핑거는 피스톤과 결합할 수 있고 유동 경로 주위의 시일링 위치로 움직일 수 있고, 그리하여 상기 팩커 시일이 선택적으로 활성화되어 상기 폭발 방지기의 주위에 시일을 형성할 수 있는, 폭발 방지기의 시일 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    만곡된 위치는 상기 피스톤 부분에 피봇식으로 연결될 수 있는, 폭발 방지기의 시일 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤의 운동부가 하우징의 피스톤 공동부 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있는, 폭발 방지기의 시일 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤 부분은 피스톤의 슬라이딩 표면과 슬라이딩가능하게 결합할 수 있는, 폭발 방지기의 시일 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 부분은 단부에서 뾰족한 팁을 갖는 기다란 몸체를 포함하는, 폭발 방지기의 시일 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 핑거에는 적어도 하나의 입구가 연장되어 있고, 상기 팩커 시일은 상기 적어도 하나의 입구 주위로 압출될 수 있는, 폭발 방지기의 시일 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 핑거 사이에는 가변 틈이 있는, 폭발 방지기의 시일 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 팩커 시일은 복수의 핑거 주위로 압출되어 하우징 및 피스톤과 시일을 형성하는, 폭발 방지기의 시일 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 팩커 시일은 상기 복수의 핑거 주위에 몰딩되어 있는, 폭발 방지기의 시일 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 팩커 시일은 내부 표면을 가지며, 내부 표면은 그 자신과 유정 보어의 관 중의 하나와 시일을 형성하도록 모일 수 있는, 폭발 방지기의 시일 어셈블리.
  11. 표면 아래의 지층에 뚫려 있는 유정 보어를 시일링하기 위한 폭발 방지기로서,
    상기 유정 보어와 유체 연통하는 유동 경로를 갖는 하우징; 및
    상기 하우징 안에서 상기 유동 경로 주위에 위치될 수 있는 시일링 어셈블리를 포함하고,
    상기 시일링 어셈블리는,
    상기 하우징 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있고 상기 유체 경로와 유체 연통하는 구멍을 갖는 피스톤; 및
    복수의 핑거 및 팩커 시일을 포함하는 팩커 요소를 포함하고,
    상기 복수의 핑거 각각은 하우징 부분과 피스톤 부분을 포함하며, 하우징 부분은 하우징을 따라 슬라이딩가능하게 움직일 수 있고 상기 피스톤 부분은 피스톤을 따라 슬라이딩가능하게 움직일 수 있으며, 상기 복수의 핑거는 피스톤과 결합할 수 있고 유동 경로 주위의 시일링 위치로 움직일 수 있고, 그리하여 상기 팩커 시일이 선택적으로 활성화되어 상기 폭발 방지기의 주위에 시일을 형성할 수 있는, 폭발 방지기의 시일 어셈블리.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하우징은 유정 헤드에 작동적으로 연결될 수 있는 유정 보어 부분 및 라이저(riser)에 작동적으로 연결될 수 있는 라이저 부분을 포함하는, 폭발 방지기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 하우징은 라이저 부분, 유정 보어 부분 및 하우징 링을 포함하는, 폭발 방지기.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 유정 보어의 관이 하우징의 유동 경로를 통해 위치될 수 있는, 폭발 방지기.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 폭발 방지기는 피스톤을 구동시키는 압력원을 더 포함하는, 폭발 방지기.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 시일 어셈블리는 제어기에 작동적으로 연결될 수 있는, 폭발 방지기.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 하우징은 시일 어셈블리의 적어도 일 부분을 수용하는 공동부를 갖는, 폭발 방지기.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 하우징은 하우징 부분과 결합할 수 있는 만곡된 내부 표면을 갖는, 폭발 방지기.
  19. 표면 아래의 지층에 뚫려 있는 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법으로서,
    유정 보어 주위에 구형 폭발 방지기를 배치하는 단계 - 상기 폭발 방지기는, 상기 유정 보어와 유체 연통하는 유동 경로를 갖는 하우징, 및 상기 하우징 안에서 상기 유동 경로 주위에 위치될 수 있는 시일링 어셈블리를 포함하고, 시일링 어셈블리는, 상기 하우징 안에 슬라이딩가능하게 위치될 수 있는 피스톤, 및 복수의 핑거와 팩커 시일을 포함하는 팩커 요소를 포함하고, 상기 복수의 핑거 각각은 하우징 부분과 피스톤 부분을 포함함 -; 및
    상기 복수의 핑거의 피스톤 부분을 피스톤과 슬라이딩식으로 결합시키고 또한 피스톤 부분을 유동 경로 주위의 시일링 위치로 움직임으로써 팩커 시일을 활성화시켜 폭발 방지기 주위에 시일을 형성하는 단계를 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 팩커 시일을 원하는 직경을 갖는 후퇴 위치로 후퇴시키는 단계를 더 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 활성화는 상기 팩커 시일을 복수의 핑거로 압착하여 유동 경로를 폐쇄하는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 활성화는, 상기 피스톤의 내부 표면을 넘는 거리로 피스톤 부분을 유동 경로 쪽으로 연장시켜 팩커 시일을 지지하는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 활성화는, 상기 복수의 핑거의 하우징 부분의 팁 및/또는 복수의 핑거의 피스톤 부분의 팁 중의 하나를 모이게 하여 감소된 직경을 형성하는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 활성화는, 상기 하우징 부분과 피스톤 부분 사이에서 팩커 시일을 복수의 핑거로 압착시켜 팩커 시일을 시일링 위치에서 지지하는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 활성화는, 복수의 핑거를 후퇴시켜 팩커 시일을 비시일링 위치에서 지지하는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 활성화는, 팩커 시일을 하우징의 내부 표면에 압착시키는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  27. 제 19 항에 있어서,
    상기 활성화는, 상기 펙커 시일을 피스톤 부분과 피스톤 사이에서 압착시키는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  28. 제 19 항에 있어서,
    상기 활성화는, 상기 팩커 시일의 내부 표면을 함께 모이게 하여 팩커 시일의 내경을 폐쇄하여 팩커 시일을 자기(self) 시일링하는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  29. 제 19 항에 있어서,
    유동 경로를 통해 유정 보어의 관을 배치하는 단계를 더 포함하고, 폭발 방지기 주위에 시일을 형성하는 단계는 상기 관 주위에 시일을 형성하는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  30. 제 19 항에 있어서,
    상기 유체 경로를 통해 라이저와 유정 보어 사이에 유체 연통을 이루는 단계를 더 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  31. 제 19 항에 있어서,
    상기 활성화는, 하우징 부분을 하우징을 따라 슬라이딩가능하게 움직이고 또한 피스톤 부분을 피스톤을 따라 슬라이딩가능하게 움직이는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  32. 제 19 항에 있어서,
    상기 활성화는, 복수의 핑거를 피스톤과 결합시키고 복수의 핑거를 유동 경로 주위의 시일링 위치로 움직이는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  33. 제 19 항에 있어서,
    상기 배치는 하우징의 유정 보어 단부를 유정 보어에 작동적으로 연결하고 또한 하우징의 라이저 단부를 라이저에 작동적으로 연결하는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
  34. 제 19 항에 있어서,
    상기 활성화는, 피스톤에 압력을 선택적으로 가하여 피스톤을 움직이는 것을 포함하는, 유정 보어 주위에 시일을 형성하는 방법.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9441443B2 (en) * 2015-01-27 2016-09-13 National Oilwell Varco, L.P. Compound blowout preventer seal and method of using same
MX2018001870A (es) 2015-08-14 2018-05-28 Nat Oilwell Varco Lp Ensamblaje de empaque para preventor de reventones.
US11655925B1 (en) * 2016-12-01 2023-05-23 Texas First Industrial Corp Connector system and method of use
US10287841B2 (en) 2017-03-13 2019-05-14 Cameron International Corporation Packer for annular blowout preventer
KR101766348B1 (ko) * 2017-03-31 2017-08-08 산동금속공업(주) 다이버터 밸브용 실링부재
US10590728B2 (en) * 2017-05-19 2020-03-17 Cameron International Corporation Annular blowout preventer packer assembly
CN107740681B (zh) * 2017-11-07 2024-03-26 四川新为橡塑有限公司 一种球型胶芯及其生产模具和生产方法
EP3803036A4 (en) * 2018-05-31 2022-01-26 National Oilwell Varco, L.P. BORE PRESSURE PLUG AND PROCESS
CN108979580B (zh) * 2018-07-03 2020-09-22 东北石油大学 油水井带压大修作业装置
US11761287B2 (en) 2019-02-01 2023-09-19 Lanxess Corporation Dual hardness sealing elements for blowout preventer
US20210172277A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-10 Cameron International Corporation Systems and methods for retraction of a packer assembly of an annular blowout preventer
CA3191851A1 (en) * 2020-08-25 2022-03-03 Schlumberger Canada Limited Annular blowout preventer

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2731281A (en) 1950-08-19 1956-01-17 Hydril Corp Kelly packer and blowout preventer
US3449993A (en) 1967-01-09 1969-06-17 Mine Safety Appliances Co Heavy duty pipe cutting tool
US3667721A (en) * 1970-04-13 1972-06-06 Rucker Co Blowout preventer
US4283039A (en) 1980-06-05 1981-08-11 Nl Industries, Inc. Annular blowout preventer with upper and lower spherical sealing surfaces
US4537250A (en) 1983-12-14 1985-08-27 Cameron Iron Works, Inc. Shearing type blowout preventer
US4858882A (en) * 1987-05-27 1989-08-22 Beard Joseph O Blowout preventer with radial force limiter
US4949785A (en) 1989-05-02 1990-08-21 Beard Joseph O Force-limiting/wear compensating annular sealing element for blowout preventers
US5116017A (en) * 1990-10-18 1992-05-26 Granger Stanley W Annular sealing element with self-pivoting inserts for blowout preventers
US5178215A (en) 1991-07-22 1993-01-12 Folsom Metal Products, Inc. Rotary blowout preventer adaptable for use with both kelly and overhead drive mechanisms
US5588491A (en) 1995-08-10 1996-12-31 Varco Shaffer, Inc. Rotating blowout preventer and method
US6016880A (en) 1997-10-02 2000-01-25 Abb Vetco Gray Inc. Rotating drilling head with spaced apart seals
US6484806B2 (en) * 2001-01-30 2002-11-26 Atwood Oceanics, Inc. Methods and apparatus for hydraulic and electro-hydraulic control of subsea blowout preventor systems
US8424607B2 (en) 2006-04-25 2013-04-23 National Oilwell Varco, L.P. System and method for severing a tubular
GB2549210B (en) * 2011-03-23 2018-07-25 Managed Pressure Operations Blow out preventer

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