MX2012014742A - Cuchilla de tijera y metodo de union a arietes de esfuerzo cortante. - Google Patents

Abstract

Una cuchilla de tijera unida a un bloque de ariete. Al menos un pasaje de perno se forma a un ángulo en la parte superior del bloque de ariete. Se forma un pasaje de perno en la cuchilla de tijera que corresponde con el pasaje de perno sobre el bloque de ariete. Un perno introducido en e! pasaje de perno del bloque de ariete y también el pasaje de perno en la cuchilla de tijera une la cuchilla de tijera al bloque de ariete. Al utilizar esta técnica para unir la cuchilla de tijera al bloque de ariete, el área de superficie de una cara frontal de la cuchilla de tijera ya no es más reducida. Por lo tanto, se incrementa la resistencia de la cuchilla de tijera.

Description

CUCHILLA DE TIJERA Y MÉTODO DE UNIÓN A ARIETES DE ESFUERZO CORTANTE Campo de la Invención La invención se relaciona en general con la perforación y en particular, con una cuchilla de tijera mejorada acoplada con los arietes de esfuerzo cortante para un dispositivo de prevención de explosión.

Antecedentes de la Invención Durante las operaciones de perforación fuera de la costa, el operador llevará a cabo las operaciones de perforación a través de un elevador de perforación. El elevador de perforación se extiende entre el ensamble de cabeza de pozo submarino en el lecho marino y la embarcación de perforación. El elevador de perforación está formado de varias uniones o secciones individuales. Estas secciones están aseguradas entre sí y van desde el piso que despliega el elevador de la embarcación de perforación. El elevador de perforación también normalmente cuenta con varios conductos auxiliares que se extienden alrededor de la tubería central principal. Algunos de los conductos auxiliares suministran la presión del fluido hidráulico al dispositivo de prevención de explosión (BOP) submarino instalado en la cabeza el pozo submarino para controlar el pozo.

El montaje del BOP puede ser parte de un ensamble de pila que puede estar ubicado en el extremo inferior del elevador extendido hacia abajo desde la embarcación de perforación. El ensamble de pila BOP normalmente contiene arietes de esfuerzo cortante, arietes de tuberías, arietes de orificio variable, un miembro de cierre anular y un mecanismo de desconexión rápida para desconectar el elevador en caso de una emergencia. Cuando se activan, los arietes de esfuerzo cortante cerrarán el orificio pasante y también la tubería de esfuerzo cortante en el pozo, tal como la tubería de perforación, los tubos o las carcasas. Una cuchilla de tijera se puede acoplar con el bloque de pisón a través de una pluralidad de pernos que pasan a través de la cara frontal de la cuchilla de tijera y que se acoplan en forma enroscada con el bloque de ariete. Además, los pernos ayudan a resistir las fuerzas durante el cizallamiento y también de la presión del orificio del pozo. Sin embargo, un orificio escariado para cada uno de los pernos en la cara frontal de la cuchilla de tijera reduce el área de la cuchilla, lo cual reduce la fuerza de la cuchilla. Por lo tanto, es necesaria una técnica mejorada para acoplar la cuchilla de tijera de tijera con el bloque de ariete.

Breve Descripción de la Invención Estos y otros problemas se resuelven y se logran ventajas técnicas con las modalidades preferidas de la presente invención, las cuales ofrecen un método para acoplar una cuchilla de tijera con los bloques de ariete.

Una modalidad de la presente invención proporciona un ensamble de un ariete de esfuerzo cortante que comprende de una cuchilla de tijera acoplada con el bloque de ariete. Una cuchilla de tijera y bloque de ariete similares son opuestos y estás desplazados de la cuchilla de tijera y del bloque de ariete antes mencionados. Por lo menos, un pasaje de perno está formado a un ángulo en la parte superior del bloque de ariete. Un pasaje para perno está formado en la cara trasera de la cuchilla de tijera que corresponde con el pasaje para perno en el bloque de ariete. Un perno introducido dentro del pasaje para perno del bloque de ariete y también el pasaje para perno en la cuchilla de tijera acopla la cuchilla de tijera con el bloque de ariete. El perno se puede acoplar en forma enroscada con el pasaje para perno en la cuchilla de tijera. Además, por lo menos un pasaje para perno está formado en la cara de la cuchilla de tijera que está en registro con el pasaje para perno formado en la cara del bloque de ariete. Los pasajes para perno en la cuchilla de tijera y en las caras del bloque de ariete permiten que el perno sea introducido dentro de los pasajes y que se acople en forma enroscada con el bloque de ariete para proporcionar mayor estabilidad de conexión de la cuchilla de tijera con el bloque de ariete.

La técnica para conectar la cuchilla de tijera con el bloque de ariete que utiliza pasajes para perno en ángulo en la parte superior del bloque de ariete y en la cara trasera de la cuchilla de tijera, con ventaja incrementa la fuerza de la cuchilla de tijera al incrementar el área superficial de la cara frontal de la cuchilla de tijera, ya que no se debe retirar más material de la cara frontal para pasajes para perno adicionales.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista en perspectiva de los bloque de arietes de un ensamble de cuchilla de tijera de conformidad con esta descripción.

La Figura 2 es una vista lateral de los bloque de arietes de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista superior de los bloques de ariete de la Figura 1.

La Figura 3A es una vista en sección lateral de uno de los bloque de ariete dé la Figura 1.

La Figura 4 es una vista en perspectiva inferior de los bloques de ariete de la Figura 1.

La Figura 5 es una vista frontal del bloque de ariete superior de la Figura 1.

La Figura 6 es una vista en perspectiva de un montaje del dispositivo de prevención de explosión que tiene arietes de esfuerzo cortante de conformidad con esta descripción.

Descripción Detallada de la Invención Con referencia a la Figura 1, los arietes de esfuerzo cortante o los arietes 11 de esfuerzo cortante ciegos son mostrados retirados del alojamiento o sombrerete en donde están ubicados. Los arietes 11 de esfuerzo cortante son parte de un montaje BOP de ariete que es parte de un ensamble de pila que está ubicado en el extremo inferior de un elevador extendido hacia abajo desde una embarcación de perforación. El extrem.o inferior del montaje de pila BOP se asegura con la cabeza del pozo submarino en el lecho marino. El montaje de pila BOP normalmente contiene arietes de tubería, arietes de orificio variable, un miembro de cierre anular y un mecanismo de desconexión rápida para desconectar el elevador en caso de emergencia. Cuando se activan, los arietes 11 de esfuerzo cortante cerrarán el orificio pasante y también la tubería de esfuerzo cortante en el pozo, tal como la tubería de perforación, los tubos o las carcasas.

Los arietes 11 de esfuerzo cortante incluyen un ensamble 13 de ariete superior que tiene un extremo 15 delantero. Una ranura 16 de sello semi-circular está ubicada en el lado superior del bloque 13 de ariete superior para recibir una porción de un sello 9 elastomérico. Una cuchilla 17 de tijera superior está montada en el extremo 15 delantero. En esta modalidad, una pluralidad de pernos 18 se puede introducir dentro de los pasajes 20 para perno extendidos desde una cara 23 frontal de la cuchilla 17 de tijera superior hasta una cara trasera. Los pasajes 20 para perno son paralelos al eje Ax y forman un orificio escariado en la cara 23 frontal de la cuchilla de tijera 17 superior. Cada uno de la pluralidad de pernos 18 continúa dentro de los pasajes para perno 22 (Figura 3) formados en el extremo 15 delantero del ensamble 13 de ariete superior, el cual está en registro con los pasajes 20 para perno de la cuchilla de tijera 17 superior. Los pernos 18 pueden tener un perfil exterior de rosca para corresponder con un perfil interno de rosca de los pasajes 20, 22 para perno. El tamaño de los pernos 18 puede variar dependiendo de las fuerzas cortantes y las presiones del pozo experimentadas.

Además de los pernos 18 que entran a través de la cara 23 frontal de la cuchilla 17 superior, por lo menos un perno 26 en ángulo es introducido dentro de un pasaje 28 para perno en ángulo formado en la superficie superior del ensamble 13 de ariete superior. En la modalidad mostrada, se encuentran dos pasajes para perno en ángulo, uno en cada lado opuesto del eje Ax. El perno 26 en ángulo y el pasaje 28 para perno en ángulo se describen más adelante en la Figura 3A. La entrada del pasaje 28 para perno en ángulo está ubicada hacia adentro o hacia adelante desde la ranura 16 de sello.

Para continuar con la referencia a la Figura 1, la cara 23 delantera de la cuchilla 17 superior tiene un borde 19 superior y un borde 21 inferior. El borde 21 inferior se extiende más que el borde 19 superior en este ejemplo, lo que resulta en que la cara 23 se inclina con relación a la vertical. La cara 23 por lo general, también es cóncava, lo que resulta en el centro de la cara 23 entre sus extremos 24 exteriores que están rebajados con relación a las porciones extremas delanteras de la cara 23 en los extremos 24 exteriores. Se puede emplear una variedad de formas para la cuchilla 17 superior.

Los brazos 25 guía de tubería pueden estar ubicados en los lados exteriores del extremo 15 delantero del bloque de ariete superior. Cada brazo 25 se puede formar integrado con el bloque de ariete 13 superior, pero se puede acoplar de otra forma, tal como por soldadura o con sujetadores. Cada brazo 25 tiene un lado 27 interior orientado en forma vertical y un extremo o punta 29 delantera. Una superficie 31 de cuña se extiende desde la parte delantera del lado 27 interior hasta la punta 29.

Cada lado 27 interior es paralelo al eje Ax longitudinal de los arietes 11 de esfuerzo cortante en este ejemplo. La superficie 31 de cuña puede ser una superficie plana vertical, como se muestra, esto es, a un ángulo agudo con relación al eje Ax longitudinal. En esta modalidad, la superficie 31 de cuña está a un ángulo de aproximadamente 30 grados con relación al eje Ax longitudinal. Mejor que plana, la superficie 31 de cuña puede ser una superficie curva. Cada brazo 25 guia tiene un lado 33 superior que es plano y está en un plano horizontal, en este ejemplo. Un bisel 34 o chaflán puede estar, opcionalmente, en la intersección del lado 33 superior con la punta 29.

Como se muestra en la Figura 2, el lado 33 superior está separado a una menor elevación en el extremo 15 delantero del bloque de ariete superior que en el borde 21 inferior de la cuchilla superior. El lado 33 superior no está ubicado directamente debajo de la cuchilla 17 superior en este ejemplo, ya que el lado 27 interior de cada brazo 25 está aproximadamente a la misma distancia exterior que uno de los extremos 24 exteriores de la cuchilla superior, como se muestra en la Figura 3. También, las Figuras 2 y 3 ilustran que la punta 29 se extiende hacia el frente más que la cuchilla 17 superior. La unión del lado 27 interior con la superficie 31 de cuña es aproximadamente una alineación vertical con la unión del borde 19 superior de la cuchilla de tijera superior y el extremo 24 exterior. La superficie 31 de cuña une el lado 27 interior aproximadamente a la misma distancia desde el extremo 15 delantero del bloque de ariete superior que la distancia desde el extremo 15 delantero del borde 19 superior de la cara 23 de la cuchilla superior en el extremo 24 exterior.

Cada brazo 25 guia tiene un lado 35 exterior que se extiende desde la base 37, en donde los brazos 25 unen el bloque de ariete 13 superior con la punta 29. El lado 35 exterior puede estar a un ángulo agudo con relación al eje Ax longitudinal. En esta modalidad, el ángulo agudo es de aproximadamente 15 grados con relación al eje longitudinal. La punta 29 tiene una menor altura y ancho que la base 37.

La Figura 3A muestra una sección de la cuchilla de tijera 17 superior y un bloque de ariete 13 superior. Como se explicó antes, el por lo menos un perno 26 en ángulo se introduce dentro del pasaje 28 para perno en ángulo formado en la superficie superior del bloque de ariete 13 superior. El pasaje 28 para perno en ángulo se extiende hacia abajo a través del extremo 15 delantero del bloque de ariete 13 superior y puede tener un cierto ángulo con relación al eje Ax que está entre aproximadamente 15 grados y aproximadamente 45 grados. El pasaje 28 para perno en ángulo puede reducirse en diámetro una vez, lo que forma un hombro 36 sobre el cual se puede detener la cabeza del perno 26. El perno 26 en ángulo continúa a través del pasaje 28 para perno en ángulo y dentro del pasaje 38 de perno de cuchilla en ángulo formado en la cara trasera de la cuchilla 17 superior, en donde el pasaje para perno de cuchilla en ángulo queda en registro con el pasaje para perno en ángulo en el bloque de ariete 13. El pasaje para perno 38 de cuchilla en ángulo termina dentro de la cuchilla 17 superior antes de alcanzar la cara 23 delantera de la cuchilla superior. El perno 26 en ángulo puede tener un perfil exterior de rosca para corresponder con un perfil interno de rosca de los pasajes para perno 28, 38 en ángulo. El tamaño de los pernos 26 en ángulo puede variar dependiendo de las fuerzas de cizallamiento y las presiones del pozo experimentadas. Al acoplar la cuchilla 17 superior con el bloque de ariete 13 con el uso de los pernos 26 en ángulo y los pasajes para perno 28, 38 en ángulo en la superficie superior del bloque de ariete y en la cuchilla 17 superior, respectivamente, se remueve menos material en la cara 23 delantera de la cuchilla superior. Esto resulta en un área superficial optimizada para la cara 23 frontal de la cuchilla de tijera 17 superior, lo cual se traduce en una resistencia incrementada de la cuchilla de tijera superior. Las Figuras muestran cuatro pernos 18 que entran en la cara 23 delantera de la cuchilla 17 superior y dos pernos 26 en ángulo que entran a través de la superficie superior del bloque de ariete 13 para asegurar la cuchilla superior con el bloque de ariete. Sin embargo, se debe entender que se pueden usar varias combinaciones de los pernos 18 y de los pernos 26 en ángulo dependiendo de las aplicaciones y las condiciones de presión del pozo. Además, el tamaño de los pernos 18, 26 a ser utilizados también puede impactar en el número de pernos a ser usado.

La Figura 4 muestra e| lado 39 inferior de cada brazo 25. El lado 39 inferior se muestra como plano y en un plano paralelo con el lado 33 superior (Figura 3). Una superficie 41 biselada puede unir el borde exterior del lado 39 inferior con el lado 35 exterior. La superficie 41 biselada se muestra en un plano inclinado con relación a la horizontal.

Con referencia aún a la Figura 4 y también a la Figura 5, el lado inferior del bloque de ariete 13 superior tiene un rebajo 43 de extremo de tubería cizallado. El rebajo 43 tiene una porción 45 de pared trasera que une las porciones 47 de pared lateral. Las porciones 45 y 47 de pared son paredes verticales colocadas para recibir el extremo superior de la tubería del pozo después de que se ha cizallado. La porción 45 de pared trasera se ilustra como siendo parcialmente cilindrica y se une con las porciones 47 de pared lateral, que son rectas. Otras formas para el rebajo 43 de extremo de tubería de cizallamiento son factibles. La Figura 4 también ilustra una ranura 49 de conector en T en el extremo trasero del bloque de ariete 13 superior para conectarse con una barra de pistón.

Con referencia otra vez a la Figura 1, un bloque de ariete 51 inferior se ilustra en alineación horizontal con el bloque de ariete 13 superior El bloque de ariete 51 inferior tiene un extremo 53 delantero que es paralelo al extremo 15 delantero del bloque de ariete 13 superior. Una ranura 55 de sello superior en el lado superior del bloque de ariete 51 inferior recibe un sello 56 elastomérico y se alinea con la ranura 16 de sello para formar un sello continuo (se debe notar que el sello no es necesariamente "circular") cuando los bloque de arietes 13, 51 están a tope entre sí. El bloque de ariete 51 inferior tiene un rebajo 57 de extremo de tubería cizallada para recibir al extremo inferior de la tubería del pozo después del cizallamiento. El rebajo 57 de extremo de tubería cizallada tiene una porción 59 de pared trasera curva que se une con dos porciones 61 de pared recta. Son posibles otras formas.

En esta modalidad, los bloque de arietes 13, 51 están diseñados para ser asistidos de presión al cerrarse. Los sellos 9 y 56 en las ranuras 9 y 55 semi-circulares permiten que esta presión ayude. Al asegurar una cuchilla de tijera RAM con un bloque RAM con un sujetador que se extiende a través del bloque RAM desde el lado trasero hasta el lado frontal creará una trayectoria para que la presión se fugue por los sellos 9 y 56 a menos que se proporcione un sello adicional alrededor del sujetador. En este caso, el pasaje 28 para perno en ángulo para asegurar la cuchilla, se encuentra completamente en el lado de orificio interior del sello 9, 56 para que no haya posibilidad de que la presión se fugue y disminuya al elemento de ayuda de presión. Además, ya que el pasaje 28 para perno en ángulo está delante de la ranura 16 del sello y el sello 9, no es necesario sellar alrededor de cada pasaje para perno. El pasaje 28, como se explica antes, no cruza las ranuras 16 y 55 de sello, más bien, queda ubicado por completo en la zona de presión sellada por los sellos 9 y 56. Sin embargo, en una modalidad alternativa, el pasaje 28 puede desviar a los sellos 9 y 56.

Una cuchilla 63 inferior se acopla con un extremo 53 delantero del bloque de ariete 51 inferior. La cuchilla 63 inferior está a una menor elevación que la cuchilla 17 superior, como se ilustra en la Figura 2. Se debe entender que la cuchilla 63 de esfuerzo cortante inferior puede acoplarse con el extremo 53 delantero del bloque de ariete 51 inferior en una forma similar a la descrita para la cuchilla 17 de esfuerzo cortante superior y por lo tanto, se describe en forma similar en la Figura 3A. De este modo, la cuchilla 63 inferior puede tener también pasajes para perno 62 formados en la superficie inferior del bloque de ariete 51 inferior, como se muestra en la Figura 3. Por lo menos un perno 64 en ángulo se introduce dentro del pasaje para perno 62 en ángulo. El pasaje para perno 62 en ángulo se extiende hacia abajo a través del extremo 53 delantero del bloque de ariete 51 inferior y puede tener un intervalo de ángulo con relación al eje Ax que es aproximadamente de 15 grados aproximadamente a 45 grados. El perno 64 en ángulo continúa a través del pasaje para perno 62 en ángulo y dentro del pasaje para perno 66 de cuchilla en ángulo formado en la cara trasera de la cuchilla 63 inferior, en donde el pasaje para perno de cuchilla en ángulo queda en registro con el pasaje para perno en ángulo en el bloque de ariete 51. El pasaje para perno 66 de cuchilla en ángulo termina dentro de la cuchilla 63 inferior antes de alcanzar la cara 69 delantera de la cuchilla 63 inferior. La cuchilla 63 inferior se desliza sobre la cuchilla 17 superior cuando se cizalla. Un borde 65 superior de la cuchilla 63 inferior está a una elevación un poco más baja que el borde 21 inferior de la cuchilla 17 superior. La cuchilla 63 inferior tiene un borde 67 inferior que está más cerca del extremo 53 delantero del bloque inferior que el borde 65 superior. La cara 69 se extiende entre el borde 67 inferior y el borde 65 superior y por lo tanto, queda inclinada con relación a la vertical. Como se ¡lustra en la Figura 2, en este ejemplo, la inclinación de la cara 69 de cuchilla inferior está a la misma inclinación de la cara 23 de la cuchilla superior. La cara 69 de cuchilla inferior también se rebaja hasta un área central que está más cerca del extremo 53 delantero del bloque inferior que los extremos 70 exteriores de la cuchilla 63 inferior, como se muestra en las Figuras 1 y 3. La longitud de la cuchilla 63 inferior desde el extremo 70 exterior hasta el otro es la misma que la longitud de la cuchilla 17 superior desde el extremo 24 exterior hasta el otro.

Con referencia a la Figura 4, la cual muestra la parte inferior del bloque 51 inferior, un rebajo 71 está ubicado en el bloque 51 de esfuerzo cortante inferior a lo largo de cada lado exterior hacia afuera y hacia atrás de los extremos 70 exteriores de la cuchilla inferior. Cada rebajo 71 comprende un espacio u holgura provista a lo largo de un lado exterior para recibir uno de los brazos 25 cuando los bloque de arietes 13, 51 se cierran. Cada rebajo 71 está definido por una pared 72 lateral superior y una pared 74 lateral interior, las paredes 72 y 74 laterales que son planas y perpendiculares en este ejemplo. Cada rebajo 71 está alineado con uno de los brazos 25 para recibir el brazo cuando está en la posición cerrada o cizallada. Cada rebajo 71 tiene una mayor longitud longitudinal que la longitud de cada brazo 25. También, la pared 72 lateral superior tiene un mayor ancho que cada brazo 25, y una pared 74 lateral interna tiene mayor altura que la altura de cada brazo 25 desde su lado 39 inferior hasta su lado 33 superior (Figura 2). El rebajo 71 no es una cavidad cerrada, ya que no tiene una pared lateral exterior o una pared lateral inferior. No hay interferencia entre la pared 72 lateral superior y el lado 33 superior (Figura 2) del brazo 25. No hay interferencia entre el lado 27 interior del brazo 25 y la pared 74 lateral interior. El lado 33 superior del brazo puede acoplarse en forma deslizante, opcionalmente, con la pared 74 lateral superior del rebajo, pero no se crearán fuerzas verticales en el bloque de ariete 51 inferior como resultado.

Un punto central vertical de cada brazo 25 está aproximadamente igual que al centro vertical de la cuchilla 63 inferior. Cuando se mueve a la posición cerrada o cizallada, la cuchilla 63 inferior se deslizará entre los dos brazos 25 conforme los brazos entran en los rebajos 71. Los extremos 70 exteriores de la cuchilla 63 inferiores quedarán separados muy cerca desde los lados 27 interiores de los brazos 25 conforme los brazos entran en los rebajos 71. Una ranura 76 de conector en T para la conexión con una barra de pistón está ubicada en el extremo trasero del bloque de ariete 51.

Durante la fabricación, el pasaje 28 para perno en ángulo está formado al perforar a través del bloque de ariete 13 superior que empieza en la superficie superior y a través del extremo 15 delantero. El pasaje para perno 38 de cuchilla en ángulo está formado al perforar a través de la cara trasera de la cuchilla 17 superior de modo que el pasaje para perno de cuchilla en ángulo de cuchilla queda en registro con el pasaje para perno en ángulo en el bloque de ariete 13 cuando se empalman. Las roscas se pueden formar en el pasaje para perno 38 de cuchilla en ángulo para acoplarse en forma enroscada con el perno 26 en ángulo, el cual puede tener un perfil exterior de rosca. Un orificio escariado puede formarse en el pasaje 28 para perno en ángulo en el bloque de ariete 13 que corresponde a la cabeza del perno 26 en ángulo. Se pueden formar pernos en ángulo y pasajes adicionales. Además, los pasajes 20 para perno están formados al perforarlos de la cara 23 delantera de la cuchilla 17 de esfuerzo cortante superior hasta la cara trasera. Los pasajes 20 para perno están formados paralelos al eje Ax y forman un orificio escariado en la cara 23 delantera de la cuchilla 17 de esfuerzo cortante superior. Cada uno de la pluralidad de pernos 18 continúan dentro de los pasajes para perno 22 (Figuras 2 y 3) formados en el extremo 15 delantero del bloque de ariete 13 superior, y quedan en registro con los pasajes para perno 18 de la cuchilla de tijera superior. Los pernos 18 pueden tener un perfil exterior de rosca para corresponder con el perfil interno de rosca que se puede formar en los pasajes 20 para perno, 22. Los pernos 18 entran en la cara 23 delantera de la cuchilla 17 superior y el perno 26 en ángulo entra a través de la superficie superior del bloque de ariete 13 para asegurar la cuchilla superior con el bloque de ariete.

La Figura 6 muestra los arietes 11 de esfuerzo cortante ciegos instalados dentro de un ensamble de un dispositivo de prevención de explosión submarino típico. El ensamble del dispositivo de prevención de explosión tiene una pila 81 de prevención de explosión ("BOP") que incluye un marco con un conector 85 de cabeza de pozo en el extremo inferior para conectarse con un ensamble de cabeza de pozo submarino (no mostrado). Los arietes 11 de esfuerzo cortante ciegos normalmente están ubicados sobre los arietes de tubería, que en este ejemplo, incluyen los arietes 91, 93 y 95 de tubería. Cada ariete 91, 93 y 95 de tubería tiene arietes con rebajos semi-cilíndricos en las caras de empalme para cerrarse alrededor de un tamaño de tubería diferente. Cuando se cierran, los arietes 11 de esfuerzo cortante ciegos sellarán el orificio y cuando la tubería está presente, cizallarán la tubería.

Un empaque elevador marino inferior (LMRP) 94 se conecta con el extremo superior de la pila 81 BOP. Un BOP 95 anular puede estar ubicado en el extremo inferior del LMRP 94. El BOP 95 anular se cierra alrededor de cualquier tamaño de tubería y sella el anillo entre la tubería y la pared lateral del orificio. El BOP 95 anular también sellará por completo aunque no esté presente la tubería. Una junta 97 flexible está ubicada en el extremo superior del LMRP 94 para permitir la flexión de un extremo inferior de una ristra 99 elevadora conectada con la junta 97 flexible. Un ahogador y líneas 101 de aniquilación se extienden desde abajo del dispositivo 95 de prevención de explosión anular hasta el elevador 99 lateral para bombear fluido dentro del pozo. En caso de una emergencia, el LMRP 94 y el elevador 99 se pueden desprender de la pila 81 del BOP. Los módulos 103 de control redundante se montan en el LMRP 94 y contienen circuitería hidráulica y eléctrica para controlar el movimiento de los diferentes arietes 11, 81, 91 y 93, el BOP 95 anular y otro equipo. Los módulos 103 de control se pueden recuperar del LMRP 94 y se conectan con un nodo (no mostrado) que lleva a una embarcación de perforación en la superficie.

Se debe entender que la presente invención puede adoptar muchas formas y modalidades. De conformidad con esto, se pueden realizar variaciones en lo anterior sin apartarse del espíritu o alcance de la invención. Al haber descrito la presente invención con referencia a ciertas de sus modalidades preferidas, se debe notar que las modalidades descritas son ilustrativas mejor que limitantes en naturaleza y que una amplia variedad de variaciones, modificaciones, cambios y sustituciones se contemplan en la descripción anterior y en algunos casos, algunas características de la presente invención se pueden emplear sin un uso correspondiente de otras características. Tales variaciones y modificaciones pueden considerarse evidentes y deseables por las personas experimentadas en la técnica con base en la revisión de la descripción anterior. De conformidad con esto, es apropiado que las reivindicaciones anexas sean consideradas ampliamente y en una manera consistente con el alcance de la invención.

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para cizallar tubería dentro de un dispositivo de prevención de explosión (BOP), caracterizado porque comprende: un bloque de ariete de esfuerzo cortante que tiene un extremo delantero y un eje longitudinal; una cuchilla que tiene una cara delantera; una cara trasera opuesta a la cara delantera, la cara trasera está a tope con el extremo trasero del bloque de ariete de esfuerzo cortante; una pluralidad de pasajes para perno de cara extendidos a través de la cuchilla y dentro del extremo delantero del bloque de ariete de esfuerzo cortante, cada uno de los pasajes para perno es paralelo al eje longitudinal; un perno de cara ubicado en cada uno de los pasajes para perno de cara y que asegura la cuchilla con el bloque de ariete de esfuerzo cortante; por lo menos un pasaje para perno inclinado extendido desde la superficie superior del bloque de ariete de esfuerzo cortante hacia abajo y hacia adentro, fuera del extremo delantero del bloque de ariete de esfuerzo cortante y dentro de la cuchilla; y un perno inclinado ubicado en el pasaje para perno inclinado para asegurar la cuchilla con el bloque de ariete de esfuerzo cortante.

2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el pasaje para perno está orientado de modo que un plano vertical que pasa a través del pasaje para perno inclinado es paralelo al eje longitudinal.

3. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el pasaje para perno de cara está orientado de modo que un plano vertical que pasa a través del pasaje para perno de cara es paralelo al eje longitudinal.

4. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un orificio escariado y un hombro se forman en el pasaje para perno inclinado.

5. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una ranura de sello semi-circular está formado en la superficie superior del bloque de ariete de esfuerzo cortante y una entrada hacia el pasaje para perno inclinado está entre la ranura de sello y el bloque de ariete de esfuerzo cortante.

6. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dos de los pasajes para perno inclinados están cada uno en los lados opuestos del eje longitudinal.

7. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el pasaje para perno inclinado tiene un extremo inferior delantero ubicado dentro de la cuchilla.

8. Un ensamble de ariete de esfuerzo cortante para un BOP, caracterizado porque comprende: bloque de arietes de esfuerzo cortante superior e inferior, cada uno con un extremo delantero y un eje longitudinal; una cuchilla superior que tiene una cara delantera; una cuchilla inferior que tiene una cara delantera; por lo menos una cara trasera opuesta a por lo menos una de las caras delanteras, la cara trasera está a tope con el extremo delantero de los bloques de ariete de esfuerzo cortante superior e inferior; una pluralidad de pasajes para perno de cara extendidos a través de por lo menos una de las cuchillas y dentro del extremo delantero de por lo menos uno de los bloques de ariete de esfuerzo cortante, cada uno de los pasajes para perno es paralelo al eje longitudinal; un perno de cara ubicado en cada uno de los pasajes para perno y que aseguran la por lo menos una de las cuchillas con por lo menos uno de los bloques de ariete de esfuerzo cortante; por lo menos un pasaje para perno inclinado extendido desde la superficie superior del bloque de ariete de esfuerzo cortante superior hacia abajo y hacia adentro, fuera del extremo delantero del bloque de ariete de esfuerzo cortante superior y dentro de la cuchilla superior; y un perno inclinado ubicado en el pasaje para perno inclinado para asegurar la cuchilla superior con el bloque de ariete de esfuerzo cortante superior.

9. El ensamble de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: por lo menos un pasaje para perno inclinado extendido desde la superficie inferior del bloque de ariete de esfuerzo cortante inferior hacia arriba y hacia adentro, fuera del extremo delantero del bloque de ariete de esfuerzo cortante inferior y dentro de la cuchilla inferior; y un perno inclinado ubicado en el pasaje para perno inclinado para asegurar la cuchilla inferior con el bloque de ariete de esfuerzo cortante inferior

10. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el pasaje para perno inclinado está orientado de tal 5 forma que el plano vertical que pasa a través del pasaje para perno inclinado es paralelo al eje longitudinal.

11. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el pasaje para perno de cara está orientado de tal forma que un plano vertical que pasa través del pasaje para perno de cara I0 es paralelo al eje longitudinal.

12. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque un orificio escariado y un hombro están formados en el pasaje para perno inclinado.

13. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, 15 caracterizado porque una ranura de sello semi-circular está formada en la superficie superior del bloque de ariete de esfuerzo cortante y una entrada para el pasaje para perno inclinado está entre la ranura de sello y el bloque de ariete de esfuerzo cortante.

14. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, 0 caracterizado porque dos de los pasajes para perno inclinados están cada uno en los lados opuestos del eje longitudinal.

15. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el pasaje para perno inclinado tiene un extremo inferior delantero ubicado dentro de la cuchilla superior 5

16. Un método para acoplar una cuchilla de tijera con un bloque de ariete montado en un dispositivo de prevención de explosión (BOP), el método está caracterizado porque comprende: perforar un primer pasaje desde una superficie superior del bloque de ariete hasta un extremo delantero del bloque de ariete; perforar un segundo pasaje en la cara trasera de la cuchilla de tijera, en donde el segundo pasaje está en registro con el primer pasaje en una interfaz formada por el extremo delantero del bloque de ariete y la cara trasera de la cuchilla de tijera; y acoplar la cuchilla de tijera con el bloque de ariete con un perno que se acopla con el primer pasaje y con el segundo pasaje.

17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el primer y el segundo pasajes están perforados a un ángulo con relación al eje horizontal, el ángulo está aproximadamente dentro del intervalo de entre 15 grados y aproximadamente 45 grados.

18. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el segundo pasaje termina dentro de la cuchilla de tijera.

19. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el perno frontal conecta la cuchilla de tijera con el bloque de ariete, el perno frontal entra en la cara delantera de la cuchilla de tijera y dentro del bloque de ariete a través de un pasaje que se extiende a través de la cuchilla de tijera y está en registro con el pasaje en el bloque de ariete, en donde el perno y los pasajes son paralelos al eje horizontal.