MX2012014450A - Aparatos y metodos indicadores de posicion de pison visual. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan aparatos para proporcionar una indicación visual fuera de un dispositivo anti-explosión (BOP) con relación a la posición de los bloques de pisón dentro del BOP, y métodos para añadir tales aparatos en dispositivos anti-explosión existentes. Un aparato tiene una barra indicadora, una porción detectable y un ensamble de sellado. La barra indicadora tiene un extremo extendido fuera de la tapa de extremo del BOP y está configurado para acoplarse con una barra de cola de un bloque de pisón del BOP y para cambiar entre una primera posición cuando el BOP está en el estado cerrado y una segunda posición cuando el BOP está en un estado abierto. La porción detectable está ubicada fuera de la tapa de extremo y está configurada para proporcionar una indicación visual con relación a la posición real de la barra indicadora. El ensamble de sellado está configurado para sellar un espacio dentro de la tapa de extremo del ambiente en el cual opera el BOP.

Description

APARATOS Y MÉTODOS INDICADORES DE POSICIÓN DE PISÓN VISUAL Campo de la Invención Las modalidades de la presente invención se relacionan en general con aparatos configurados para proporcionar una indicación visual fuera de un dispositivo anti-explosión (BOP), con relación a una posición actual de bloques de pisón dentro del BOP, y métodos para añadir tales aparatos en nuevos dispositivos anti-explosión o existentes.

Antecedentes de la Invención La extracción de gas y petróleo permanece sigue siendo un componente crítico de la economía mundial a pesar de los retos con respecto a la accesibilidad y seguridad de la explotación de petróleo y gas. La perforación en ubicaciones para extraer el petróleo y el gas desde el fondo del suelo marino se lleva a cabo a profundidades que van en incremento.

Una instalación 10 de petróleo y gas en la costa tradicional, se ilustra en la Figura 1 e incluye una plataforma 20 (de cualquier tipo de embarcación en la superficie del agua) conectada a través del valor 30 con la cabeza del pozo 40 en el lecho marino. Se debe hacer notar que los elementos mostrados en la Figura 1 no están dibujados a escala y no se deben tomar como base los tamaños y distancias relativos ilustrados en la Figura 1.

Una pila 60 del dispositivo anti-explosión submarina está ubicada cerca del lecho 50 marino y puede incluir una pila 62 BOP inferior acoplada con la cabeza 40 del pozo, y un "Paquete del Elevador Marino Inferior" 64 (LMRP) que está acoplado con el extremo dista) del elevador. 30. Durante la operación regular, la pila 62 BOP inferior y el BOP 64 están conectados. Los BOP 66 ubicados en la pila 62 BOP inferior o en BOP 64 están en el estado abierto durante la operación normal, pero pueden estar cerrados (es decir, conmutados a un estado cerrado) para interrumpir el flujo de fluido a través del elevador 30. Los cables eléctricos y/o las líneas hidráulicas 70 transportan las señales de control desde la plataforma 20 de perforación hasta el controlador 80, que está dispuesto en la pila 60 BOP. El controlador 80 controla los BOP 66 para estar en el estado abierto o en el estado cerrado, de acuerdo con las señales recibidas desde la plataforma 20 a través de los cables eléctricos y/o las lineas 70 hidráulicas. El controlador 80 también adquiere y envía a la plataforma 20, la información relacionada con el estado actual (abierto o cerrado) de los BOP.

Durante la perforación, el gas, el petróleo u otros fluidos del pozo a una alta presión pueden rebotar desde las formaciones perforadas dentro del elevador. Cuando ocurre tal evento (que algunas veces es llamado como 'rebote" o "explosión") en momentos no pronosticables, cuando la explosión no se controla adecuadamente, el pozo y/o el equipo de la instalación se puede ver dañado. Los BOP están instalados para sellar el pozo cuando ocurre un evento de explosión. Aunque la descripción anterior estaba dirigida a un pozo submarino, lo mismo aplica para pozos en la superficie de la tierra.

Un BOP convencional, como se ilustra en la Figura 2, es esencialmente una válvula configurada para detener el fluido de alta presión para que fluya desde el pozo dentro del elevador 30. El BOP 100 en la Figura 2 (que puede ser cualquier BOP 66 en la pila 60 de BOP submarina) tiene un cuerpo 10 dentro del cual intersecan dos cámaras 120 y 130 esencialmente perpendiculares. La primera cámara 120 (orificio vertical) se conecta y está alineada con el elevador 30.

La segunda cámara 130 aloja dos bloques 140 de pisón que están configurados para moverse a lo largo del eje x, que es perpendicular al elevador 30, los bloques 140 de pisón son empujados por barras 150 de pisón respectivas uno hacia el otro. Los extremos 160 de cola de las barras 150 de pistón están alojados respectivamente dentro de las tapas 170 de extremo del cuerpo 110 Este tipo de BOP (que tiene bloques de pisón) son conocidos como BOP de pisón.

Durante la operación regular, el BOP 100 está en un estado abierto, los bloques 140 de pisón están ubicados en sus respectivas posiciones abiertas, fuera del espacio en donde la primera cámara 120 interseca con la segunda cámara 130. Cuando ocurre un evento de explosión, luego de recibir un comando desde el controlador 80, los bloques 140 de pisón se mueven uno hacia el otro para acercar las posiciones en las cuales en los bloques 140 de pisón están en contacto, cara a cara entre si, dentro de la segunda cámara 130. Cuando los bloques 140 de pisón alcanzan las posiciones abiertas, el flujo de fluido que pasa a través de los mismos se separa. El BOP 100 entonces está en un estado cerrado.

El controlador 80 reporta el estado del BOP 100 a la plataforma 20 al enviar señales a lo largo de los cables 70. Sin embargo, cuando ocurre un accidente, los cables 70 pueden verse interrumpidos o el controlador 80 se puede dañar, y por lo tanto, se vuelve desconocido para el operador en la plataforma 20, si el BOP ha recibido la señal de control y cambió al estado cerrado o permanece en el estado abierto La información acerca del estado de los BOP puede ser critica para evitar derrames o para contener los derrames de fluido que salen de la cabeza 40 del pozo. En forma convencional, esta información no puede recuperarse cuando se interrumpe la trayectoria de información normal (por ejemplo, cuando los cables 70 y/o el controlador 80 están dañados).

De conformidad con esto, seria conveniente equipar el BOP con aparatos que proporcionan indicaciones visuales fuera del BOP con relación a la posición actual de los bloques de pisón dentro de los BOP, para tener la capacidad de determinar el estado del BOP al realizar una inspección visual fuera del BOP; por ejemplo, con el uso de un vehículo operado en forma remota (ROV) equipado con una cámara de video submarina.

También, seria conveniente modificar los BOP convencionales para incluir tales indicadores visuales, lo cual evita una situación en donde el estado del BOP no es conocida y no se puede determinar. Además, seria deseable que tales indicadores sean independientes de cualquier fuente de energía, para que proporcionen la información acerca de los bloques de pisón incluso cuando una fuente de energía no esté disponible.

Breve Descripción de la Invención De conformidad con una modalidad ejemplificativa, se proporciona un aparato para proporcionar una indicación visual fuera del dispositivo anti-explosión. El aparato incluye una barra indicadora que tiene un extremo extendido fuera de una tapa de extremo del BOP y está configurado para acoplarse con una barra de cola dentro del BOP y para cambiar entre una primera posición cuando el BOP está en el estado abierto y una segunda posición cuando el BOP está en el estado cerrado. El aparato también incluye una porción detectable ubicada fuera de la tapa de extremo y configurada para proporcionar una indicación visual con relación a la posición real de la barra indicadora, y un ensamble de sellado configurado para sellar un espacio dentro de la tapa de extremo del ambiente en donde opera el BOP.

De conformidad con una modalidad ejemplificativa, un dispositivo anti-explosión tiene un cuerpo de BOP que tiene una cámara vertical alineada con un elevador y una cámara horizontal esencialmente perpendicular y que interseca con la cámara vertical, dos bloques de pisón configurados para moverse a lo largo de la cámara horizontal entre una posición abierta en donde los bloques de pisón quedan ubicados fuera de la cámara vertical y una posición cerrada, en donde el bloque de pisón se mueve para quedar cara a cara dentro de la cámara vertical, lo cual separa el flujo de fluido que pasa a través de ellos, barras de cola acopladas respectivamente entre sí de los bloques de pisón opuestos desde un lado hacia el otro de los bloques de pisón, y apuntar hacia la tapa de extremo de la cámara horizontal, y un aparato indicador de posición de pisón configurado para indicar el estado del BOP de pisón. El aparato indicador de posición de pisón incluye una barra indicadora configurada para acoplarse con la barra de cola, que tiene un extremo extendido fuera de la tapa de extremo y un cambio entre una primera posición cuando el bloque de pisón está en la posición cerrada y una segunda posición cuando el bloque de pisón está en la posición abierta. El aparato indicador de posición de pisón también incluye una porción detectable ubicada fuera de la tapa de extremo y configurada para proporcionar una indicación visual relacionada con la posición real de la barra indicadora y un ensamble de sellado configurado para sellar el interior de la tapa de extremo del ambiente en donde opera el BOP.

De conformidad con otra modalidad ejemplificativa, se proporciona un método para añadir un aparato indicador de posición de pisón con un BOP que tiene (i) un cuerpo de BOP con una cámara vertical alineada con un elevador y una cámara horizontal esencialmente perpendicular y que interseca con la cámara vertical; (ii) dos bloques de pisón configurados para moverse a lo largo de la cámara horizontal entre las posiciones abiertas respectivas cuando los bloques de pisón están fuera de la cámara vertical y las posiciones cerradas respectivas cuando el bloque de pisón está cara a cara dentro de la cámara vertical, lo cual separa el flujo de fluido que pasa a través de las mismas, y (iii) barras de cola acoplada respectivamente con cada uno de los bloques de pisón opuesta desde un lado hacia el otro de los bloques de pisón, y apuntar hacia las tapas de extremo respectivas de la cámara horizontal. El método incluye hacer un orificio en una tapa de extremo de la cámara horizontal y acoplar una barra indicadora con una de las barras de cola que apuntan hacia la tapa de extremo que tiene el orificio, la barra indicadora tiene un extremo extendido fuera de la tapa de extremo y cambia entre la primera posición, cuando el bloque de pisón está en la posición abierta y una segunda posición cuando el bloque de pisón está en la posición cerrada. El método también incluye acoplar una porción detectable fuera de la tapa de extremo, la porción detectable está configurada para proporcionar una indicación visual relacionada con la posición real de la barra indicadora, e insertar el ensamble de sellado configurado para sellar el interior de la tapa de extremo del ambiente en el cual opera el BOP, entre la porción detectable y la tapa de extremo.

Breve Descripción de los Dibujos Los dibujos acompañantes, que se incorporan y que constituyen parte de la especificación, ilustran una o más modalidades y junto con la descripción explican estas modalidades. En los dibujos: La Figura 1 es un diagrama esquemático de una plataforma fuera de la costa convencional.

La Figura 2 es un diagrama esquemático de un BOP convencional.

Las Figuras 3A y 3B son diagramas esquemáticos de un BOP con un aparato de conformidad con una modalidad ejemplificativa, en un estado abierto y en un estado cerrado, respectivamente; y La Figura 4 es un diagrama esquemático de un BOP con un aparato, de conformidad con otra modalidad ejemplificativa.

La Figura 5 es un diagrama esquemático de un BOP con un aparato, de conformidad con otra modalidad ejemplificativa.

La Figura 6 es una vista de un indicador de dial acoplado con una tapa de extremo, de conformidad con otra modalidad ejemplificativa; y La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un método para añadir un aparato indicador de posición de pisón con un BOP de pisón, de conformidad con otra modalidad ejemplificativa.

Descripción Detallada de la Invención La siguiente descripción de las modalidades ejemplificativas se refieren a los dibujos acompañantes. Los mismos números de referencia en los diferentes dibujos identifican los mismos elementos o elementos similares. La siguiente descripción detallada no limita la invención. En su lugar, el alcance de la invención está definido por las rei indicaciones anexas. Las siguientes modalidades se describen, para simplificar, con respecto a la terminología y la estructura de los sistemas de perforación equipados con dispositivos anti-explosión. Sin embargo, las modalidades a ser descritas después no se limitan a estos sistemas, más bien, se pueden aplicar con otros sistemas que utilizan válvulas tipo pisón.

La referencia a través de la especificación a "una modalidad" o "la modalidad" significa que una característica particular o estructura descrita en conexión con una modalidad está incluida en por lo menos una modalidad de la presente invención. De este modo, la aparición de las frases "en una modalidad" o "en la modalidad" en varios lugares a través de la especificación no necesariamente se refiere a la misma modalidad. Además, las características o estructuras similares se pueden combinar en cualquier forma apropiada en una o más modalidades.

Como se describe en la sección de antecedentes, las situaciones en donde la información con respecto al estado de un BOP no se reúnen o no se transmiten al operador en la superficie, pueden ocurrir durante la perforación o explotación de un pozo. Al conocer si el dispositivo anti-explosión está en un estado cerrado o un estado abierto puede ser crítico para evitar o limitar los derrames al ambiente. Un aparato que proporciona una indicación visual fuera del BOP con relación al estado real puede ser provisto con una o más tapas de extremo de una cámara horizontal de un BOP. Sin embargo, ya que el movimiento de los bloques de pisón es usualmente simétrico con respecto al eje del elevador, están configurados para cerrarse, un indicador relacionado con uno de los bloques de pisón puede ser suficiente.

De conformidad con una modalidad ejemplificativa ilustrada en las Figuras 3A y 3B; un BOP 200 tiene un aparato para proporcionar una indicación visual fuera del BOP con relación al estado real del BOP. El BOP 200 puede tener una estructura y operación similares a la del BOP 100 convencional, excepto por una porción que está representada con detalle en las Figuras 3A y 3B. El aparato para proporcionar una indicación visual fuera del BOP tiene una barra 210 indicadora. La barra 210 indicadora está configurada para acoplarse con una barra 230 de cola.

El término "barra de cola" se utiliza en lugar de extremo de cola (por ejemplo, 160 en la Figura 2) de una barra de pistón (por ejemplo, 150 en la Figura 2). De este modo, la barra 230 de cola se mueve junto con el bloque de pisón (por ejemplo, 140 en la Figura 2) dentro del BOP 200. La barra 210 indicadora se mueve en paralelo con el eje x entre una primera posición ilustrada en la Figura 3A, cuando el BOP 200 está en el estado abierto y una segunda posición ilustrada en la Figura 3B, cuando el BOP 200 está en el estado cerrado. Un extremo 212 de la barra 210 indicadora se extiende fuera de la tapa 220 de extremo del BOP 200 en el estado abierto.

Cuando el BOP 200 cambia del estado abierto ilustrado en la Figura 3A al estado cerrado ilustrado en la Figura 3B, la barra 230 de cola se mueve por una distancia importante correspondiente al movimiento del bloque de pisón (por ejemplo, aproximadamente 45.72 cm). Seria poco práctico tener la barra 210 indicadora se mueva por la misma longitud Con el fin de que la barra 210 indicadora se mueva una distancia más corta, la barra 210 indicadora está configurada para tener una ranura 240 longitudinal esencialmente paralela al eje x. Un perno 250 extendido desde la superficie externa de la barra 230 de cola está configurado para deslizarse a lo largo de la ranura 240 longitudinal, lo que hace que la barra 210 indicadora se mueva junto con la barra 230 de cola (y con el bloque de pisón respectivo) solamente por la porción final del movimiento de la barra 230 de cola. La longitud de la ranura 240 longitudinal es la diferencia entre la longitud del movimiento de la barra 230 de cola y la longitud del movimiento de la barra 210 indicadora. Debido a esta forma de acoplar la barra 210 indicadora con la barra 230 de cola, la longitud de movimiento de la barra 210 indicadora es mucho más corta que la longitud de movimiento de la barra 230 de cola (por ejemplo, puede ser de aproximadamente 2.54 cm).

A diferencia de un BOP 100 convencional, la tapa 220 de extremo tiene un orificio 260 con el fin de permitir que la barra 210 indicadora se extienda fuera de la tapa 220 de extremo y asi, quede visible fuera del BOP. Un ensamble 270 de sellado está configurado para sellar un espacio dentro de la tapa 220 de extremo del ambiente en donde opera el BOP, por ejemplo, el agua de mar. El alojamiento 275 del sello está configurado para ajustarse dentro del orificio 260 de la tapa 270 de extremo y para rodear la barra 210 indicadora cerca del extremo 212 de la misma. Un sello 279 sella una interfaz entre la barra 210 indicadora y el alojamiento 275 del sello. El número de sellos no está limitado al número de sellos en la modalidad ilustrada. Sin embargo, ya que la barra 210 indicadora se mueve con relación al alojamiento 275 de sello, los sellos 275 tienen que asegurar un sello dinámico, mientras el sello 279 tiene que asegurar solamente un sello estático.

Además, fuera de la tapa 230 de extremo, una porción 280 detectable está configurada para proporcionar una indicación visual con relación a la posición real de la barra 210 indicadora La porción 280 detectable, que puede ser un tubo de extremo abierto, tiene una o más ranuras 285 transparentes que permiten al observador ver la barra 230 indicadora a través de las mismas cuando la barra 210 indicadora está en la primera posición. De este modo, cuando el BOP está en el estado cerrado, la barra 210 indicadora no es visible a través de las ranuras 285, y cuando el BOP está en el estado abierto, la barra 210 indicadora es visible a través de las ranuras 285. La porción 280 detectable se puede formar como una sola pieza con el alojamiento 275 del sello.

La barra 210 indicadora, el ensamble 270 del sello y la porción 280 detectable son componentes que cuando se añaden a un BOP convencional, que tienen la cola 230 de extremo y la tapa 220 de extremo adaptadas para recibirlos, proporcionan una indicación visual fuera del BOP con relación al estado real del BOP.

Una modalidad alternativa ¡lustrada en la Figura 4 es un BOP 300 cuya barra 310 indicadora, el ensamble 370 del sello y la porción 380 detectable difieren de aquéllos BOP 200, la manera en la cual el estado del BOP queda indicado visualmente fuera del BOP que es diferente La barra 310 indicadora tiene una ranura y se acopla con la barra de cola en forma similar con el indicador 210 de barra. En el extremo 312 de la barra 310 indicadora que se extiende fuera de la tapa de extremo cuando el BOP está en el estado abierto, entonces hay un imán 314 permanente. La porción 380 detectable incluye un tubo 382 hecho de un material no magnético (por ejemplo, de acero inoxidable), el tubo se cierra en el extremo distal con relación a la tapa de extremo. El tubo 382 puede formarse como una pieza o acoplarse con el alojamiento 375 del sello. La porción 380 detectable también incluye un indicador 384 magnético hecho de acero de carbón o un material magnético, dispuesto cerca del tubo no magnético. El indicador 384 magnético proporciona una indicación visual cuando el imán 314 de la barra 310 indicadora está ubicado en la misma posición a lo largo del eje x, dentro del tubo 382.

A diferencia de la modalidad de las Figuras 3A y 3B, el ensamble 370 de sello del BOP 300 incluye solamente sellos 379 configurados para proporcionar un sello estático en la interfaz entre la tapa 320 de extremo y el alojamiento 375 de sello, la barra 310 indicadora se mueve libremente a través del alojamiento 375 del sello. Un espacio dentro de la porción 380 detectable está en comunicación con el espacio dentro de la tapa de extremo.

Las modalidades antes descritas antes con referencia a las Figuras 3 y 4 están configuradas para indicar si el BOP está en el estado abierto o en el estado cerrado. Sin embargo, los bloques de pisón pueden estar en posiciones intermedias, entre las posiciones cerradas y las posiciones abiertas. Las Figuras 5 y 6 se refieren a otra modalidad en donde la posición real de los bloques de pisón están indicadas en el intervalo de 0-100% entre la posición abierta (estado abierto) y la posición cerrada (estado cerrado). De este modo, el BOP 400 en la Figura 5 tiene un aparato para proporcionar una indicación visual fuera del BOP con relación a la posición real del bloque de pisón con el cual se acopla el aparato (que puede ser el mismo que la posición real del otro bloque de pisón del BOP). Una barra 410 indicadora tiene un extremo 412 fuera de la tapa 420 de extremo. La barra 410 indicadora está acoplada con la barra 430 de extremo, de modo que la barra 410 indicadora gira dependiendo de la posición de la barra 430 de cola a lo largo del eje x. Específicamente, la barra 410 indicadora tiene ranuras 440 helicoidales (se ilustran dos ranuras helicoidales, pero por lo menos una es necesaria y las modalidades pueden tener más de dos ranuras). La barra 430 de cola tiene un orificio 432 que permite que la barra 410 indicadora se deslice en el mismo, dependiendo de las posiciones relativas de la barra 410 indicadora y la barra 430 de extremo. Al final de la barra 430 de cola hacia la tapa 420 de extremo, se puede montar un retén 434 de perno, por ejemplo, con el uso de tornillos 436 para conectar en forma fija la barra 430 de cola. El retén 434 de perno proporciona pernos 450 correspondientes a las ranuras 440 helicoidales en la barra 410 indicadora Cuando esa barra 430 de cola se mueve a lo largo del eje x, los pernos 450 se deslizan a lo largo de las respectivas ranuras 440 helicoidales que hacen que la barra 410 indicadora gire mientras mantiene su ubicación a lo largo del eje x.

Fuera de la tapa 420 de extremo, la barra 410 indicadora está conectada con la porción 480 detectable. La porción 480 detectable incluye (i) un puntero 482 dial que está acoplado en forma fija con la barra 410 indicadora, por ejemplo, con el uso de un tornillo 483; y (ii) un dial 484 indicador que está montado en la tapa 420 de extremo. La porción 480 detectable permite al observador recolectar información sobre la posición del pisón dentro del BOP 400 con base en la proyección del puntero 482 dial en el dial 484 indicador, como se ilustra en la Figura 6.

Para el BOP 400, el ensamble 470 de sellado incluye un alojamiento 475 de sello configurado para ser montado en un orificio 460 de la tapa 430 de extremo y para rodear la barra 410 indicadora. El ensamble 470 de sellado también incluye uno o más sellos 479 configurados para sellar estáticamente una interfaz entre el alojamiento 475 de sello y la tapa 430 de extremo y uno o más sellos 477 configurados para sellar dinámicamente una interfaz entre la barra 410 indicadora y el alojamiento 475 de sello, mientras permite que la barra 410 indicadora gire.

Una ventaja de algunas de las modalidades es que debido a su naturaleza mecánica no se requiere de una fuente de energía. Por lo tanto, la indicación visual ocurre y se puede mantener indefinidamente.

Un indicador de posición de pisón, como se ilustra en las Figuras 3-6, se puede añadir a un BOP de pisón convencional como el ilustrado en la Figura 2. El diagrama de flujo de un método 500 de añadir un aparato indicador de posición de pisón con un BOP de pisón se ilustra en la Figura 7 El método 500 incluye hacer un orificio en la tapa de extremo de la cámara horizontal en S510. Además, en el S520, el método 500 incluye acoplar una barra indicadora para una de las barras de cola que apuntan hacia la tapa de extremo que tiene un orificio, la barra indicadora tiene un extremo extendido fuera de la tapa de extremo, y se cambia entre la primera posición cuando el bloque de pisón está en la posición abierta y una segunda posición cuando el bloque de pisón está en la posición cerrada. En este paso, uno o más pernos pueden estar acoplados con una respectiva barra de cola. La barra indicadora puede tener una ranura longitudinal esencialmente paralela con la dirección horizontal a lo largo de la cual se mueve la barra indicadora entre la primera posición y la segunda posición, la ranura longitudinal está configurada para acoplarse con un perno ubicado en una superficie externa de la barra de cola. En forma alternativa, la barra indicadora puede estar configurada para girar entre la primera posición y la segunda posición, la barra indicadora tiene una o más ranuras helicoidales configuradas para acoplarse con pernos correspondientes acoplados con la barra de cola.

Entonces, en el S530, el método 500 incluye acoplar una porción detectable fuera de la tapa de extremo, la porción detectable está configurada para proporcionar una indicación visual relacionada con la posición real de la barra indicadora La porción detectable puede tener un tubo de extremo abierto conectado con una tapa de extremo a través del ensamble de sellado, y tiene por lo menos una ranura transparente lateral que permite la visualización de la barra indicadora en la primera posición, extendida fuera de la tapa de extremo. En forma alternativa, la porción detectable puede incluir (i) un tubo hecho de un material no magnético, configurado para ajustarse en un orificio de la tapa de extremo que permite que la barra indicadora se deslice fuera de la tapa de extremo y un extremo cerrado que está opuesto a un extremo y (ii) un indicador magnético colocado fuera pero cerca del tubo y configurado para proporcionar una indicación visual cuando el imán está cercano, la barra indicadora en la segunda posición tiene un imán ubicado dentro del tubo esencialmente a la misma posición longitudinal que el indicador magnético que entonces proporciona una indicación visual. En otra modalidad, la porción detectable incluye (i) un puntero dial acoplado en forma fija con el extremo de la barra indicadora se extiende fuera de la tapa de extremo y está configurado para apuntar hacia diferentes direcciones y (ii) un dial indicador acoplado con la tapa de extremo y marcado para cuantificar, como porcentaje, la dirección apuntada por el puntero dial, cuya dirección está correlacionada con la posición real de la barra indicadora, la primera posición corresponde al 0% y la segunda posición correspondiente al 100%.

Por último, en el paso S540, el método 500 incluye insertar el ensamble de sellado configurado para sellar el interior de la tapa de extremo del ambiente en donde opera el BOP, entre la porción detectable y la tapa de extremo. El ensamble de sellado puede incluir un alojamiento de sello configurado para ajustarse dentro del orificio de la tapa de extremo, para conectarse con la porción detectable y para rodear la barra indicadora y varios sellos para sellar estáticamente una ¡nterfaz entre el alojamiento de sello y la tapa de extremo y posiblemente, para también sellar dinámicamente una interfaz entre la barra indicadora y el alojamiento del sello, mientras permite que la barra indicadora se deslice o gire Otro aparato similar o diferente del aparato instalado en una tapa de extremo se puede instalar en la otra tapa de extremo al hacer otro orificio en la otra tapa de extremo de la cámara horizontal, acoplar la barra indicadora con otra de las barras de cola que apuntan hacia la otra tapa de extremo, acoplar otra porción detectable fuera de la otra tapa de extremo e insertar otro ensamble de sellado entre la otra porción detectable y la otra tapa de extremo.

Las modalidades ejemplificativas aquí descritas proporcionan aparatos para proporcionar una indicación visual fuera de un BOP con relación a la posición de los bloques de pisón dentro del BOP, y métodos para añadir tales aparatos con los dispositivos anti-éxplosión existentes.

Se debe entender que esta descripción no tiene la intención de limitar la invención. Por el contrario, las modalidades ejemplificativas tienen la intención de abarcar alternativas, modificaciones y equivalentes, que están incluidas en el espíritu y alcance de la invención, como se define por las reivindicaciones anexas. Además, en la descripción detallada de las modalidades ejemplificativas, se establecen muchos detalles con el fin de proporcionar una mejor comprensión de la invención reclamada. Sin embargo, las personas experimentadas en la técnica pueden comprender que se pueden practicar varias modalidades sin tales detalles especificos.

Aunque las características y elementos de las presentes modalidades ejemplificativas se describen en las modalidades con combinaciones particulares, cada característica o elemento se puede utilizar sola sin otras características o elementos de las modalidades o en varias combinaciones con o sin otras características o elementos aquí descritos.

Esta descripción escrita utiliza ejemplos de la materia descrita para permitir a las personas experimentadas en la técnica a practicar la misma, incluyendo hacer y usar cualquier dispositivo o sistema y llevar a cabo los métodos incorporados. El alcance patentable de la materia se define por las reivindicaciones y puede incluir otros ejemplos contemplados por las personas experimentadas en la técnica Tales otros ejemplos tienen la intención de estar dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para proporcionar una indicación visual fuera de un dispositivo anti-explosión, el aparato está caracterizado porque comprende: una barra indicadora que tiene un extremo extendido fuera de una tapa de extremo del BOP y configurada para acoplarse con una barra de cola dentro del BOP, y para cambiar entre una primera posición cuando el BOP está en el estado abierto y una segunda posición cuando el BOP está en el estado cerrado; una porción detectable ubicada fuera de la tapa de extremo y configurada para proporcionar una indicación visual con relación a la posición real de la barra indicadora; y un ensamble de sellado configurado para sellar un espacio dentro de la tapa de extremo del ambiente en el cual opera el BOP.

2. El aparato indicador de posición de pisón de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la barra indicadora tiene una ranura longitudinal esencialmente paralela a la dirección longitudinal a lo largo de la cual se mueve la barra indicadora entre la primera posición y la segunda posición, la ranura longitudinal está configurada para acoplarse con un perno en una superficie externa de la barra de cola.

3. El aparato indicador de posición de pisón de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la longitud de la ranura longitudinal es la diferencia entre la longitud del movimiento del bloque de pisón cuando se cambia el BOP entre el estado abierto y el estado cerrado y una distancia entre la primera posición y la segunda posición de la barra indicadora.

4. El aparato indicador de posición de pisón de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la ranura longitudinal está configurada para tener un perno que se desliza desde un extremo de la ranura longitudinal hasta el otro extremo de la ranura longitudinal cuando se cambia el BOP entre el estado abierto y el estado cerrado.

5. El aparato indicador de posición de pisón de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la porción detectable es un tubo de extremo abierto conectado con la tapa de extremo a través del ensamble de sellado, y que tiene por lo menos ranuras transparentes que permiten ver el indicador en la segunda posición, extendido fuera de la tapa de extremo.

6. El aparato indicador de posición de pisón de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el ensamble de sellado comprende: un alojamiento de sello configurado para ajustarse dentro de un orificio de la tapa de extremo, para conectarse con la porción detectable y para rodear la barra indicadora; por lo menos un sello configurado para sellar una interfaz entre el alojamiento de sello y la tapa de extremo; y uno o más sellos configurados para sellar una interfaz entre la barra indicadora y el alojamiento de sello, mientras permite que la barra indicadora se deslice a través del alojamiento de sello.

7. El aparato indicador de posición de pisón de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque: la barra indicadora tiene un imán en un extremo de la misma que está fuera de la tapa de extremo cuando la barra indicadora está en la primera posición, y la porción detectable comprende: un tubo hecho de un material no magnético, configurado para ajustarse en un orificio de la tapa de extremo mientras permite que la barra indicadora se deslice fuera de la tapa de extremo y un extremo cerrado que es opuesto a un extremo; y un indicador magnético colocado fuera pero cerca del tubo y configurado para proporcionar una indicación visual cuando el imán está cercano; en donde cuando la barra indicadora está en la primera posición, el imán está ubicado dentro del tubo esencialmente en la misma posición longitudinal que el indicador magnético que entonces proporciona la indicación visual.

8. El aparato indicador de posición de pisón de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el ensamble de sellado comprende uno o más sellos configurados para sellar una interfaz entre el tubo y la tapa de extremo.

9. El aparato indicador de posición de pisón de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la barra indicadora gira entre la primera posición y la segunda posición, la barra indicadora tiene una o más ranuras helicoidales configuradas para acoplarse con uno o más pernos correspondientes acoplados con la barra de cola.

10. El aparato indicador de posición de pisón de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la porción detectable comprende: un puntero dial acoplado con un extremo de la barra indicadora que 5 se extiende fuera de la tapa de extremo y configurado para apuntar hacia diferentes direcciones; y un dial indicador acoplado con la tapa de extremo y marcado para contar, como un porcentaje, la dirección apuntada por el puntero dial, cuya dirección está correlacionada con la posición real de la barra indicadora, la I0 primera posición corresponde al 0% y la segunda posición corresponde al 100%.

11. El aparato indicador de posición de pisón de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el ensamble de sellado comprende: 15 un alojamiento de sello configurado para ajustarse dentro de un orificio de la tapa de extremo y para rodear la barra indicadora: por lo menos un sello configurado para sellar una interfaz entre el alojamiento de sello y la tapa de extremo; y uno o más sellos configurados para sellar una interfaz entre la barra 20 indicadora y el alojamiento de sello mientras permite que la barra indicadora gire.

12. El aparato indicador de posición de pisón de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende: un retén de perno configurado para ser acoplado con la barra de cola 25 por uno o más tornillos y un orificio para uno o más pernos configurados para deslizarse alrededor de una o más ranuras helicoidales de la barra indicadora.

13. Un dispositivo anti-explosión de pisón (BOP), caracterizado porque comprende: un cuerpo BOP que tiene una cámara vertical alineada con un elevador y una cámara horizontal esencialmente perpendicular a y que interseca con la cámara vertical; dos bloques de pisón configurados para moverse a lo largo de la cámara horizontal entre una posición abierta en donde se ubican los bloques de pisón fuera de la cámara vertical y una posición cerrada en donde los bloques de pisón se mueven para quedar cara a cara dentro de la cámara vertical, lo cual separa el flujo de fluido que pasa a través de ellas; barras de cola acopladas respectivamente con cada uno de los bloques de pisón opuestos a un lado uno hacia el otro de los bloques de pisón y que apuntan hacia la tapa de extremo de la cámara horizontal; y un aparato indicador de posición de pisón configurado para indicar el estado del BOP de pisón, el aparato indicador de posición de pisón comprende: una barra indicadora configurada para acoplarse con una barra de cola, que tiene un extremo extendido fuera de la tapa de extremo y que cambia entre la primera posición cuando el bloque de pisón está en la posición cerrada y una segunda posición en donde el bloque de pisón está en la posición abierta; una porción detectable ubicada fuera de la tapa de extremo y configurada para proporcionar una indicación visual relacionada con la posición real de la barra indicadora; y un ensamble de sellado configurado para sellar el interior de la tapa de extremo del ambiente en donde opera el BOP.

14. Un método para añadir un aparato indicador de posición de pisón para un BOP de pisón que tiene (i) un cuerpo de BOP con una cámara vertical alineada con un elevador y una cámara horizontal esencialmente perpendicular a y que interseca con la cámara vertical; (ii) dos bloques de pisón configurados para moverse a lo largo de la cámara horizontal entre las respectivas posiciones abiertas cuando los bloques de pisón están fuera de la cámara vertical y las respectivas posiciones cerradas cuando los bloques de pisón están cara a cara dentro de la cámara vertical, lo cual separa el flujo de fluido que pasa a través de las mismas y (iii) barras de cola acopladas respectivamente con cada uno de los bloques de pisón opuestos a un lado uno hacia el otro de los bloques de pisón, y que apuntan hacia las tapas de extremo respectivas de la cámara horizontal, el método está caracterizado porque comprende: hacer un orificio en la tapa de extremo de la cámara horizontal; acoplar una barra indicadora con una de las barras de cola que apuntan a la tapa de extremo que tiene el orificio, la barra indicadora tiene un extremo extendido fuera de la tapa de extremo y que cambia entre una primera posición cuando el bloque de pisón está en la posición abierta y una segunda posición cuando el bloque de pisón está en la posición cerrada; acoplar la porción detectable fuera de la tapa de extremo, la porción detectable está configurada para proporcionar una indicación visual relacionada con la posición real de la barra indicadora; e insertar un ensamble de sellado configurado para sellar el interior de la tapa de extremo del ambiente en el cual opera el BOP, entre la porción detectable y la tapa de extremo.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque acoplar la barra indicadora con una de las barras de cola comprende: acoplar uno o más pernos con una de las barras de cola

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la barra indicadora tiene una ranura longitudinal esencialmente paralela con la dirección horizontal a lo largo de la Cual se mueve la barra indicadora entre la primera posición y la segunda posición, la ranura longitudinal está configurada para acoplarse con uno de los pernos que está ubicado en la superficie externa de una de las barras de cola.

17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque: la porción detectable es un tubo de extremo abierto conectado con la tapa de extremo a través del ensamble de sellado, y que tiene por lo menos una ranura transparente lateral que permite ver la barra indicadora en la primera posición, mientras se extiende fuera de la tapa de extremo; y el ensamble de sellado comprende: un alojamiento de sello configurado para ajustarse dentro del orificio de la tapa de extremo para conectarse con la porción detectable y para rodear la barra indicadora; por lo menos un sello configurado para sellar una interfaz entre el alojamiento de sello y la tapa de extremo, y uno o más sellos configurados para sellar una interfaz entre la barra 5 indicadora y el alojamiento del sello, mientras permite que la barra indicadora se deslice a través del alojamiento de sello.

18. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la barra indicadora tiene un imán en un extremo de la misma que está fuera de la tapa de extremo cuando la barra indicadora I0 está en la primera posición; y la porción detectable comprende: un tubo hecho de un material no magnético, configurado para ajustarse en un orificio de la tapa de extremo que permite que la barra indicadora se deslice fuera de la tapa de extremo y un extremo cerrado 15 que es opuesto al un extremo; y un indicador magnético colocado fuera pero cerca del tubo y configurado para proporcionar una indicación visual cuando el imán está cercano, la barra indicadora en la primera posición tiene un imán ubicado dentro del tubo esencialmente en la misma posición longitudinal que el 20 indicador magnético que entonces proporciona la indicación visual; el ensamble de sellado comprende uno o más sellos configurados para sellar una interfaz entre el tubo y la tapa de extremo.

19. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque: 25 la barra indicadora gira entre la primera posición y la segunda posición, la barra indicadora tiene una o más ranuras helicoidales configuradas para acoplarse con uno correspondiente de uno o más pernos acoplados con la barra de cola; la porción detectable comprende: un puntero dial acoplado con el extremo de la barra indicadora que se extiende fuera de la tapa de extremo y configurado para apuntar hacia diferentes direcciones; y un dial indicador acoplado con la tapa de extremo y marcado para contar, como un porcentaje, la dirección apuntada por el puntero dial, cuya dirección está correlacionada con la posición real de la barra indicadora, la primera posición corresponde a 0% y la segunda posición corresponde al 100%; y el ensamble de sellado comprende: un alojamiento de sello configurado para ajustarse dentro de un orificio de la tapa de extremo y para rodear la barra indicadora; por lo menos un sello configurado para sellar una interfaz entre el alojamiento del sello y la tapa de extremo; y uno o más sellos configurados para sellar una interfaz entre la barra indicadora y el alojamiento de sello, mientras permite que la barra indicadora gire.

20. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque además comprende: marcar otro orificio en otra tapa de extremo de la cámara horizontal; acoplar otra barra indicadora con otra de las barras de cola que apunta hacia la otra tapa de extremo, la otra barra indicadora tiene un extremo extendido fuera de la otra tapa de extremo, y cambiar entre la otra de la primera posición cuando los bloques de pisón están en la posición cerrada y otra segunda posición cuando los bloques de pisón están en la posición cerrada, acoplar otra porción detectable fuera de la otra tapa de extremo, la otra porción detectable está configurada para proporcionar otra indicación visual relacionada con la posición real de la otra barra indicadora; e insertar otro ensamble de sellado configurado para sellar el interior de la otra tapa de extremo del ambiente en donde opera el BOP, entre la otra porción detectable y la otra tapa de extremo. RESU MEN Se proporcionan aparatos para proporcionar una indicación visual fuera de un dispositivo anti-explosión (BOP) con relación a la posición de los bloques de pisón dentro del BOP, y métodos para añadir tales aparatos en dispositivos anti-explosión existentes. Un aparato tiene una barra indicadora, una porción detectable y un ensamble de sellado. La barra indicadora tiene un extremo extendido fuera de la tapa de extremo del BOP y está configurado para acoplarse con una barra de cola de un bloque de pisón del BOP y para cambiar entre una primera posición cuando el BOP está en el estado cerrado y una segunda posición cuando el BOP está en un estado abierto. La porción detectable está ubicada fuera de la tapa de extremo y está configurada para proporcionar una indicación visual con relación a la posición real de la barra indicadora. El ensamble de sellado está configurado para sellar un espacio dentro de la tapa de extremo del ambiente en el cual opera el BOP