[發明專利]改進的防噴器

有效

• 申請號: 201780055607.1
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN109790744B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 博比·詹姆斯·加拉格爾;史蒂文·安東尼·安格斯特曼;比利·杰克·加拉格爾
• 申請（專利權）人: 動壓控制有限責任公司
• 主分類號: E21B33/06
• 分類號: E21B33/06
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 金輝

防噴器包括包含通孔的主殼體。第一腔室橫向于通孔布置。第二腔室橫向于通孔并且與第一腔室徑向相對。第一剪切裝置位于第一腔室中，第二剪切裝置位于第二腔室中。防噴器包括一種裝料，該裝料在啟動時沿著其各自的腔室推動每個剪切裝置并穿過通孔進入相對的腔室，使得第一和第二剪切裝置彼此相鄰。

技術領域

本公開涉及一種防噴器。特別地，盡管不是排它地，本公開涉及一種用于油井或氣井的防噴器。

背景技術

用于油井或氣井的防噴器(BOP)是用于防止潛在的稱為井噴的災難性事件，其中來自地下地層的高壓和/或不受控制的流動可以將管道(例如鉆桿和井套管)、工具和流體吹出井眼。井噴對在井、鉆機和環境附近工作的人員造成嚴重的安全危害，并且可能代價及其嚴重。

本領域已知的BOP具有在延伸到BOP殼體中時使井眼閉合的撞錘(ram)。液壓地將這種撞錘推入殼體中，進而橫穿井眼以關閉井眼。在一些情況下，撞錘具有硬化的鋼剪，以在需要關閉井時切斷可能在井眼中的鉆柱或其他工具。

液壓致動的撞錘需要大量的液壓力來使撞錘抵抗井眼內的壓力并切斷鉆柱或其他工具。

這種液壓力通常遠離防噴器產生，使得如果輸送液壓力的液壓管線損壞，則防噴器易于失效。其他考慮因素可包括切割表面和密封表面的腐蝕，這是由于在井眼流動的情況下，撞錘的閉合動作相對緩慢而造成。切斷在重壓下的工具接頭、鉆鋌、大直徑管和偏心鉆柱也可能使液壓致動撞錘的操作更加困難。

一旦撞錘已經關閉井眼并且井已經受到控制，則撞錘可以縮回或鉆通，從而可以恢復對井的操作。

本領域已知的BOP具有裝料推進剪切裝置。使用單個裝料推進剪切裝置的防噴器可能具有施加到井口和相關連接器的過大彎矩。這些過大彎矩會導致井眼損壞，修復井眼損壞的代價很高。因此，對鉆柱和/或井眼中的工具進行精確且完全的切割也可能不太可靠和有效。

此外，當致動裝料推進剪切裝置時，產生顯著的反沖力。在單個裝料推進剪切裝置系統中，反沖是不平衡力，其使BOP和井眼不穩定。

發明內容

在一個方面，本發明涉及一種防噴器，其包括：包含井眼的主殼體；橫向于井眼的第一腔室；橫向于井眼的第二腔室，該第二腔室與第一腔室徑向相對；位于第一腔室中的第一剪切裝置；位于第二腔室中的第二剪切裝置；和裝料，當啟動時，沿著其各自的腔室推動每個剪切裝置并穿過井眼進入相對的腔室，使得第一和第二剪切裝置彼此相鄰。

在一些實施例中，第一和第二剪切裝置緊鄰。在一些實施例中，每個剪切裝置具有主體部分，該主體部分可以有效地阻塞井眼并防止井眼的流體的質量通過井眼。優選地，每個剪切裝置具有足夠長度和厚度的密封面，以與井眼密封裝置接合，以防止井眼流體通過。優選地，每個剪切裝置具有切割邊緣，該切割邊緣可以切斷井眼中的管狀部分。優選地，切割邊緣是弓形的。優選地，切割邊緣由非常硬的材料制成，例如金屬或陶瓷合金。

在一些實施例中，防噴器包括至少一個保持裝置。通常，所述至少一個保持裝置將每個剪切裝置保持在腔室中的預定位置，直到在剪切裝置上施加足夠的力。優選地，保持裝置包括剪切銷裝置。

在一些實施例中，裝料包含化學推進劑。例如，化學推進劑可以是爆燃裝料。或者，裝料可以是炸藥。優選地，裝料由引爆器啟動。例如，引爆器可以是雷管。優選地，裝料包含在殼體內。或者，裝料可以包含在剪切裝置的一部分內。

在一些實施例中，每個剪切裝置都有一個活塞。優選地，活塞鄰近第一或第二腔室的一端。優選地，每個剪切裝置在活塞的外邊緣中具有至少一個接合構件，該接合構件適于與制動機構接合。優選地，接合構件是位于活塞外邊緣處或附近的環形環。優選地，接合構件包括至少一個突起。優選地，制動機構包括至少一個相應的凹部，以接收接合構件的至少一個突起。