NO345268B1

NO345268B1 - Ringformet sikkerhetsventilanordning mot utblåsing, åpningskammertopp, og fremgangsmåte ved hindring av deformasjon av en åpningskammertopp.

Info

Publication number: NO345268B1
Application number: NO20093480A
Authority: NO
Inventors: William L Carbaugh; Leonard G Childers; Eric Mei
Original assignee: Hydril Usa Mfg Llc
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2020-11-23
Also published as: JP5436188B2; CA2686918A1; BRPI0905293A2; US20100155628A1; AU2009245883A1; NO20093480L; BRPI0905293B8; JP2010144507A; CA2686918C; CN101748988A; CN101748988B; US9109421B2; BRPI0905293B1; AU2009245883B2

Description

Utførelser av det som her er beskrevet gjelder generelt sikkerhetsventiler mot utblåsing og et åpningskammerhode som er konfigurert til å tåle deformasjoner skapt av høyt trykk.

Med økende pris på fossilt brensel har interessen for utvikling av nye produksjonsfelt økt dramatisk i løpet av de senere år. Tilgjengeligheten av landbaserte produksjonsfelt er imidlertid begrenset. Således har industrien nå utvidet boring til steder til havs som ser ut til å inneholde store mengder fossilt brensel.

De eksisterende teknikker for å utvinne fossilt brensel fra felt til sjøs benytter et system 10 som vist i fig.1. Nærmere bestemt omfatter systemet 10 et fartøy 12 som har en trommel 14 som sørger for kraft/kommunikasjonsledninger 16 til en styring 18. Trommelen kan brukes for å overføre kraft og kommunikasjon. Noen systemer har slangetromler for å overføre fluid under trykk, eller et hardt rør (en stiv rørledning) for å overføre fluid under trykk, eller begge deler. Andre systemer kan ha en slange med kommunikasjons- eller (styre-)linjer for å levere og drive undersjøiske funksjoner. Et felles trekk ved disse systemer er imidlertid deres begrensede operasjonsdybde. Styringen 18, som vil bli drøftet senere, er anordnet under vann, nær eller på sjøbunnen 20. Med hensyn til dette skal det bemerkes at elementene vist i figurene ikke er tegnet i riktig målestokk, og ut fra figurene skal det ikke trekkes noen slutning med hensyn til dimensjoner.

Fig. 1 viser også et brønnhode 22 for den undersjøiske brønn og et produksjonsrør 24 som løper inn i den undersjøiske brønn. Ved enden av produksjonsrøret 24 er det et bor (ikke vist). Forskjellige mekanismer, som heller ikke er vist, anvendes for å dreie produksjonsrøret 24 og implisitt boret, for å utvide den undersjøiske brønn. Under normale boreoperasjoner kan det imidlertid forekomme uventede hendelser som kan skade brønnen og/eller det utstyr som brukes for boringen. En sådan hendelse er ukontrollert strømning av gass, olje eller andre brønnfluider fra en undergrunnsformasjon inn i brønnen. Sådanne hendelser blir noen ganger betegnet "spark" ("kick") eller "utblåsing" og kan skje når formasjonstrykket overskrider det trykk som påføres formasjonen av søylen av borefluid. Denne hendelse er uforutsigbar, og om det ikke gjøres noe for å forhindre den, kan brønnen og/eller det tilknyttede utstyr bli skadet.

En annen hendelse som kan skade brønnen og/eller tilknyttet utstyr er orkaner eller jordskjelv. Begge disse naturfenomener kan skade en brønns og tilhørende utstyrs integritet. På grunn av f.eks. kraftige vinder frembragt av en orkan på overflaten av sjøen begynner fartøyet eller riggen som gir kraft til det undersjøiske utstyr å drive, hvilket fører til brudd i de kraft/kommunikasjonsledninger eller andre elementer som forbinder brønnen med fartøyet eller riggen. Andre hendelser som kan skade brønnens og/eller det tilknyttede utstyrs integritet er mulig, slik det vil forstås av fagfolk på området.

Således kan en sikringsventil mot utblåsing (BOP – BlowOut Preventer) installeres på toppen av brønnen for å avtette den i tilfellet av at en eller flere av hendelsene overfor truer brønnens integritet. BOP'en implementeres konvensjonelt som en ventil for å hindre frigjøring av trykk enten i ringrommet mellom fôringen og borerøret eller i det åpne hull (dvs. et hull uten borerør) under bore- eller kompletteringsoperasjoner. Fig. 1 viser BOP'er 26 eller 28 som reguleres av en styring 18, vanligvis kjent som en POD. Sikringsventilstyringen 18 styrer en akkumulator 30 for å lukke eller åpne BOP'ene 26 og 28. Nærmere bestemt styrer styringen 18 et system av ventiler for å åpne og lukke BOP'ene. Hydraulisk fluid som vanligvis brukes for å åpne og lukke ventilene trykksettes vanligvis ved hjelp av utstyr på overflaten. Det trykksatte fluid lagres i akkumulatorer på overflaten og under vann for å drive BOP'ene. Fluid lagret i akkumulatorer under vann kan også brukes for automatisk avskjærende funksjoner og/eller dødmannsfunksjoner når styringen av brønnen går tapt. Akkumulatoren 30 kan omfatte beholdere (kanistere) som lagrer det hydrauliske fluid under trykk og sørger for det nødvendige trykk til å åpne og lukke BOP'ene. Trykket fra akkumulatoren 30 føres ved hjelp av et rør eller en slange 32 til BOP'ene 26 og 28.

En type BOP er en ringformet sikringsventil mot utblåsing, som det er vist et eksempel på i fig.2. Den ringformede BOP 26 har en hoveddel 40 som er utformet med et hulrom 42. Boreledningen (ikke vist) løper igjennom hulrommet 42. Den ringformede BOP 26 er festet til brønnhodet 22 via en flens 44. En pakning 46 er utformet inne i hulrommet 42 i hoveddelen 40 omkring boreledningen, slik at pakningen 46 ikke påvirker bevegelsen av boreledningen når BOP'en er åpen. Et statisk hode 48 er festet til hoveddelen 40 nær hulrommet 42 og hindrer også pakningen 46 fra å forlate hoveddelen 40. I en uttagning i hoveddelen 40 er det anordnet et stempel 50 som ikke påvirker bevegelsen av boreledningen gjennom hulrommet 42. I fig.2 er stempelet 50 vist når det ikke presser mot pakningen 46.

Når stempelet 50 aktiveres med høyt trykk fra akkumulatoren 30, beveges imidlertid stempelet mot pakningen 46 og klemmer pakningen 46 sammen slik at et parti av pakningen 46 presser mot boreledningen og avtetter brønnen. Når stempelet 50 beveges oppover avtar et åpningkammer 52 i størrelse inntil den øvre spiss av stempelet 50 berører eller er nær ved å berøre en åpningskammertopp 60. Det lukkende trykk som aktiverer stempelet 50 kommer inn i stengekammeret 58 (vist i fig.3) via et innløp 54. Så snart stempelet 50 er lukket ventileres det høye trykk fra stengekammeret 58 ut, slik at stempelet 50 er klar for åpningsfasen. På dette stadium observeres det at stempelet 50 kan bevege seg nedover, hvilket fører til opptredenen av et lavt trykk eller vakuum på den nedre del A av åpningskammertoppen 60, mens et høyt trykk (fra f.eks. sjøvann) kan opptre på den øvre del B av åpningskammertoppen 60, slik som vist i fig. 3.

Fig. 3 viser mer detaljert åpningskammertoppen 60 som står i kontakt med det statiske hode 48, stempelet 50 og hoveddelen 40. Åpningskammertoppen 60 har en uttagning 62 som det er plassert en O-ring i for å avtette åpningskammeret 52. På grunn av vakuumet som opptrer når stempelet 50 beveges bakover etter at stempelet 50 er lukket, observeres det at åpningskammertoppen 60 deformeres på grunn av den store trykkforskjell mellom sidene A og B. Fordi åpningskammertoppen 60 skal sikre at den hydrauliske væske i åpningskammeret 52 forblir uten forurensning fra utsiden, er deformasjonen av åpningskammertoppen 60 uønsket siden det reduserer tidsintervallet mellom planlagte vedlikeholdstiltak, øker vedlikeholdsomkostningene og også øker riggens unyttbare tid.

Følgelig vil det være ønskelig å fremskaffe systemer og metoder hvor de foran beskrevne problemer og ulemper unngås.

US4458876 beskriver en ringformet sikringsventil mot utblåsing. US4858882 beskriver en sikringsventil mot utblåsing med radial kraftbegrenser. US4614148 beskriver et reguleringsventilsystem for sikringsventiler mot utblåsing.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en ringformet sikkerhetsventilanordning mot utblåsing, som omfatter: et legeme som har et første hulrom som strekker seg fra en første ende til en andre ende, idet det første hulrom er konfigurert til å romme en boreledning, et statisk hode som er fjernbart festet til den første ende av legemet og med et andre hulrom som er linje med det første hulrom i legemet for å romme boreledningen, et stempel anordnet inne i det første og andre hulrom for å avgrense et åpningskammer og et stengekammer sammen med det statiske hode og legemet, idet stempelet er konfigurert til å beveges inne i det første og andre hulrom for å klemme sammen en pakning for å avtette det første hulrom fra det andre hulrom, og en åpningskammertopp anordnet i åpningskammeret inntil det statiske hode, legemet og stempelet, idet åpningskammertoppen er konfigurert til å beskytte et hydraulisk fluid i åpningskammeret fra utvendig forurensning, og hvor åpningskammertoppen har et legeme med sirkulær fasong og et innvendig hull, idet legemet har et tverrsnitt langs en radial retning med i det minste tre deler: en hoveddel med rektangulær fasong, en første ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen, idet den første ribbe ligger over midtlinjen for hoveddelen, og hvor midtlinjen er hovedsakelig rettvinklet på den lengste side av hoveddelen, og en andre ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen på samme side som den første ribbe, idet den andre ribbe befinner seg nærmere den korteste side av hoveddelen enn midtlinjen, og hvor åpningskammertoppen videre omfatter en tredje ribbe anordnet på en side av legemet motstående den side hvor de første og andre ribber er anordnet, og konfigurert til å strekke seg fra den samme posisjon på legemet som den andre ribbe.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en åpningskammertopp som omfatter et legeme med sirkulær fasong og innvendig hull, idet legemet har et tverrsnitt langs en radial retning som har i det minste tre deler: en hoveddel med rektangulær fasong, en første ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen, idet den første ribbe ligger over midtlinjen for hoveddelen, og hvor midtlinjen er hovedsakelig rettvinklet på den lengste side av hoveddelen, og en andre ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen på samme side som den første ribbe, idet den andre ribbe er nærmere den korteste side av hoveddelen enn midtlinjen, og hvor åpningskammertoppen videre omfatter en tredje ribbe anordnet på en side av legemet motstående den side hvor de første og andre ribber er anordnet, og konfigurert til å strekke seg fra den samme posisjon på legemet som den andre ribbe.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte ved hindring av deformasjon av en åpningskammertopp i en ringformet sikkerhetsventil mot utblåsing når åpningskammertoppen utsettes for en stor trykkforskjell, og hvor sikkerhetsventilen mot utblåsing har et legeme med et første hulrom som strekker seg fra en første ende til en andre ende, idet det første hulrom er konfigurert til å romme en boreledning, et statisk hode som er fjernbart festet til den første ende av legemet og med et andre hulrom som er innrettet etter det første hulrom i legemet for å romme boreledningen, et stempel anordnet inne i de første og andre hulrom for å avgrense et åpningskammer og et stengekammer sammen med det statiske hode og legemet, idet stempelet er konfigurert til å beveges inne i de første og andre hulrom for å klemme sammen en pakning for å avtette det første hulrom fra det andre hulrom, og en åpningskammertopp anordnet i åpningskammeret i kontakt med det statiske hode, legemet og stempelet, idet fremgangsmåten omfatter at: stempelet lukkes ved påføring av et trykk til stengekammeret, stengekammeret ventileres mens stempelet er lukket, slik at stempelet beveges bakover og skaper vakuum inne i åpningskammeret mellom stempelet og åpningskammertoppen, et høyt trykk legges på åpningskammertoppen fra utsiden av åpningskammeret, slik at det utøves en stor trykkforskjell på åpningskammertoppen, og den opprinnelige fasong av åpningskammertoppen opprettholdes ved å sørge for at åpningskammertoppen har et legeme med en sirkulær fasong og innvendig hull, idet legemet har et tverrsnitt i en radial retning med i det minste tre deler: en hoveddel med rektangulær fasong, en første ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen, idet den første ribbe ligger over midtlinjen for hoveddelen, og hvor hovedlinjen er hovedsakelig rettvinklet på den lengste side av hoveddelen, og en andre ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen på samme side som den første ribbe, idet den andre ribbe befinner seg nærmere den korteste side av hoveddelen enn midtlinjen, og hvor åpningskammertoppen videre omfatter en tredje ribbe anordnet på en side av legemet motstående den side hvor de første og andre ribber er anordnet, og konfigurert til å strekke seg fra den samme posisjon på legemet som den andre ribbe.

Ytterligere utførelsesformer av den ringformede sikkerhetsventilanordning mot utblåsing og åpningskammertoppen i henhold til oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav.

I henhold til et utførelseseksempel er det fremskaffet en ringformet sikkerhetsventilanordning mot utblåsing som har et legeme med et første hulrom som strekker seg fra en første ende til en andre ende, idet hulrommet er konfigurert til å romme en boreledning, et statisk hode som er løsbart festet til den første ende av legemet og som har et andre hulrom på linje med det første hulrom i legemet, for å romme boreledningen, et stempel anordnet inne i de første og andre hulrom avgrenset av et åpningskammer og et stengekammer sammen med det statiske hode og legemet, idet stempelet er konfigurert til å bevege seg inne i de første og andre hulrom for å klemme sammen en pakning for avtetning av det første hulrom fra det andre hulrom, og en åpningskammertopp anordnet inne i åpningskammeret ved siden av det statiske hode, legemet og stempelet, og hvor åpningskammertoppen er konfigurert til å beskytte et hydraulisk fluid i åpningskammeret fra forurensning utenfra. Åpningskammer toppen har en hoveddel med sirkulær fasong og et innvendig hull, idet hoveddelen har et tverrsnitt i radial retning med i det minste tre deler, dvs. en hoveddel med rektangulær fasong, en første ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen, idet den første ribbe ligger over hoveddelens midtlinje, og hvor midtlinjen er hovedsakelig rettvinklet på den lengste side av hoveddelen, og en andre ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen på samme side som den første ribbe, idet den andre ribbe befinner seg nærmere den korte side av hoveddelen enn midtlinjen.

I henhold til et andre utførelseseksempel er det fremskaffet en åpningskammertopp som har et legeme med sirkulær fasong og innvendig hull, idet legemet har et tverrsnitt i den radiale retning med i det minste tre deler, dvs. en hoveddel med rektangulær fasong, en første ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen, idet den første ribbe ligger over hoveddelens midtlinje og hvor midtlinjen er hovedsakelig rettvinklet på hoveddelens lengste side, og en andre ribbe som strekker seg fra hoveddelens lengste side på samme side som den første ribbe, idet den andre ribbe befinner seg nærmere den korteste side av hoveddelen enn midtlinjen.

I nok et annet utførelseseksempel er det fremskaffet en fremgangsmåte ved hindring av deformasjon av en åpningskammertopp i en sikringsventil mot utblåsning når åpningskammertoppen utsettes for en stor trykkforskjell, idet sikkerhetsventilen mot utblåsing har et legeme med et første hulrom som strekker seg fra en første ende til en andre ende, og hvor det første hulrom er konfigurert til å romme en boreledning, et statisk hode som er løsbart festet til den første ende av legemet og som har et andre hulrom på linje med det første hulrom i legemet for å romme boreledningen, et stempel anordnet inne i det første og andre hulrom for å avgrense et åpningskammer og et stengekammer sammen med det statiske hode og legemet, idet stempelet er konfigurert til å beveges inne i de første og andre hulrom for å klemme sammen en pakning for å avtette det første hulrom fra det andre hulrom, og en åpningskammertopp anordnet i åpningskammeret i kontakt med det statiske hode, legemet og stempelet. Fremgangsmåten innebærer at stempelet lukkes ved å påføre et trykk på stengekammeret, og hvor stengekammeret ventileres mens stempelet er lukket slik at stempelet beveges bakover og skaper et vakuum inne i åpningskammeret mellom stempelet og åpningskammertoppen, hvorpå et høyt trykk utøves på åpningskammertoppen fra utsiden av åpningskammeret, slik at det utøves en stor trykkforskjell på åpningskammertoppen, mens åpningskammertoppen beholder sin opprinnelige fasong ved å sørge for at åpningskammertoppen har et legeme med sirkulær fasong med et innvendig hull, og hvor legemet har et tverrsnitt i radial retning som har i det minst tre deler, en hoveddel med rektangulær fasong, en første ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen, idet den første ribbe ligger over hoveddelens midtlinje, og hvor midtlinjen er hovedsakelig rettvinklet på hoveddelens lengste side, og en andre ribbe som strekker seg fra hoveddelens lengste side på samme side som den første ribbe, idet den andre ribbe befinner seg nærmere hoveddelens korteste side enn midtlinjen.

De vedføyde tegninger som er tatt med i og utgjør en del av spesifikasjonen illustrerer en eller flere utførelser som sammen med beskrivelsen forklarer disse utførelser, og på tegningene viser:

Fig.1 skjematisk en konvensjonell rigg til sjøs,

fig. 2 skjematisk en ringformet BOP,

fig. 3 skjematisk en åpningskammertopp i den ringformede BOP,

fig. 4 en toppskisse av en åpningskammertopp i henhold til et utførelseseksempel, fig. 5 en sideskisse av åpningskammertoppen i henhold til et utførelseseksempel, fig. 6 en skisse av et snitt gjennom åpningskammertoppen i henhold til et utførelseseksempel,

fig. 7 en samlet skisse av et statisk hode i henhold til et utførelseseksempel, fig. 8 en skisse av et snitt gjennom det statiske hode i henhold til et utførelseseksempel,

fig. 9 en detaljert skisse av et parti av et snitt gjennom det statiske hode i henhold til et utførelseseksempel, og

fig. 10 er et flytskjema som tjener til å belyse trinn for bruk av åpningskammertoppen i en ringformet BOP.

Den etterfølgende beskrivelse av utførelseseksemplene henviser til de vedføyde tegninger. De samme henvisningstall på de forskjellige tegninger identifiserer de samme eller lignende elementer. Den etterfølgende detaljerte beskrivelse begrenser ikke oppfinnelsen. I stedet er oppfinnelsens omfang definert av de vedføyde patentkrav. Av hensyn til enkelheten drøftes de etterfølgende utførelsesformer ut fra terminologien for ringformede BOP-systemer og deres struktur. De utførelser som heretter drøftes er imidlertid ikke begrenset til sådanne systemer.

Henvisninger som gjøres i hele spesifikasjonen til henholdsvis "en (eneste) utførelse" eller "en (hvilken som helst) utførelse" betyr at et bestemt trekk, struktur eller egenskap beskrevet i sammenheng med en hvilken som helst utførelse er innlemmet i minst én utførelse av det som beskrives. Opptredenen av frasene "i en (bestemt) utførelse" eller "i en (hvilken som helst) utførelse" på forskjellige steder i oppfinnelsen henviser således ikke nødvendigvis til den samme utførelse. Videre kan enkelte trekk, strukturer eller egenskaper kombineres på en hvilket som helst egnet måte i en eller flere utførelser.

I henhold til et utførelseseksempel er det fremskaffet en ny åpningskammertopp 60 som har de trekk som nå skal beskrives, slik at opptredenen av vakuum på den ene side av åpningskammertoppen 60 og et høyt trykk på den annen side ikke deformerer åpningskammertoppen 60.

Fig. 4 er en toppskisse av åpningskammertoppen 60, mens fig.5 viser et snitt gjennom toppen 60. Åpningskammertoppen 60 kan være en ring. Det sirkulære parti C av snittet gjennom toppen 60 er vist uttrukket i fig.6. Som vil det vil forstås av fagfolk på området er toppen 60 tom i midten, idet fig.5 bare viser at en øvre del og en nedre del utgjør toppen 60.

Med henvisning til fig.6 kan snittet gjennom toppen 60 deles i en hoveddel 64 og selve toppen 60, og andre mindre deler som drøftes heretter. I henhold til et utførelseseksempel er hoveddelen 64 av toppen 60 rektangulær. For hoveddelen 64 av toppen 60 er andre fasonger mulig. Ut fra hoveddelen 64 av toppen 60 strekker det seg minst to ribber 66 og 68 på den samme side D av hoveddelen 64.

I henhold til et utførelseseksempel er den første ribbe 66 større enn den andre ribbe 68. For eksempel er den første ribbe 66 lengre i en retning X og også i en retning Y enn den andre ribbe 68. I en anvendelse kan den første ribbe 66 plasseres slik at den ligger over midtlinjen F for hoveddelen 64, idet midtlinjen F deler hoveddelen 64 i to halvdeler. I en utførelse er overflaten av hoveddelen 64 plan mellom den første ribbe 66 og den andre ribbe 68. I en annen utførelse er overflaten 60a av toppen 60 anordnet hovedsakelig parallelt med en overflate 64a på toppen 64, men forskjøvet langs X-aksen i forhold til overflaten 60a. I nok en annen utførelse er spissen av den andre ribbe 68 på X-aksen innrettet etter overflaten 60a. I en annen utførelse er høyden av den første ribbe 66 langs X-aksen større enn bredden av hoveddelen 64 langs den samme akse, mens høyden av den andre ribbe 68 langs X-aksen er mindre enn bredden av hoveddelen 64 langs den samme akse.

I henhold til et utførelseseksempel kan den andre ribbe 68 plasseres nærmere en ende G av åpningskammertoppen 60 enn midtlinjen F. I en utførelse kan den andre ribbe 68 plasseres slik at den er innrettet etter uttagningen 62, slik som vist i fig. 6. Den første og andre ribbe 66 og 68 kan utformes i det samme material som legemet 64. En av de kjente metoder med smiing, støping, maskinering, osv. kan brukes for å utforme toppen 60 med de første og andre ribber 66, 68.

Skjønt en dimensjon av de eksisterende åpningskammertopper er blitt økt langs retningen F for å hindre deformasjonen drøftet ovenfor, skjer fortsatt deformasjon av sådanne topper. Arrangementet vist i fig.6 med første og andre ribber 66 og 68 utformet på posisjonene drøftet ovenfor, oppviser imidlertid uventede resultater med hensyn til styrke og motstand overfor deformasjon. Det antas at den første ribbe 66 og andre ribbe 68 gir toppen 60 styrkeegenskaper på deformasjonspunktet.

Snittet gjennom toppen 60 vist i fig.6 har to uttagninger 62 konfigurert til å romme tilsvarende gummiringer. Disse gummiringer presser mot stempelet 50 og legemet 40 i den ringformede BOP 26 for å avtette åpningskammeret 52. I henhold til et utførelseseksempel er uttagningen som vender mot stempelet 50 bredere enn uttagningen som vender mot legemet 40 i den ringformede BOP 26.

Toppen 60 vist i fig.6 kan ha en tredje ribbe 70 utformet ved enden G av toppen 60, slik at den tredje ribbe 70 avgrenser den smale uttagning 62. I en anvendelse har den tredje ribbe 70 en trekantlignende fasong med den lengste katet (det lengste ben) vendende mot hoveddelen 64 av toppen 60, mens den korteste katet (det korteste ben) vender mot legemet 40 i den ringformede BOP 26, idet hypotenusen vender mot åpningskammeret 52. Dette arrangement av den tredje ribbe 70 hindrer toppen 60 fra å tippe mot legemet 40 i den ringformede BOP 26 når et høyt trykk påføres siden D av toppen 60 og vakuum utøves på E-flaten av toppen 60.

Fagfolk på området vil innse at høyt trykk i samband med ringformede BOP'er kan være så høyt som omtrent 280 kp/cm<2 >(4000 psi) over omgivelsestrykket, som under vann selv kan være omtrent 280 kp/cm<2 >(4000 psi). Således må den nye struktur av åpningskammertoppen 60 drøftet med henvisning til fig.6 betraktes i samband med sikkerhetsventiler mot utblåsing som brukes ved utvinning av olje eller gass fra forskjellige brønner ved høyt trykk.

Ettersom åpningskammertoppen 60 er anordnet inntil det statiske hode 48, slik som vist i fig.2 og 3, kan det statiske hode 48 i samsvar med et utførelseseksempel konfigureres til å samsvare med profilen av åpningskammertoppen 60. Fig.7 viser i perspektiv et statisk hode 48 som har en mengde hull 80 på toppen av det statiske hode 48, gjennom hvilke skruer er ført inn for å feste det statiske hode 48 til legemet 40 i den ringformede BOP 26. Hodet 48 har også et stort hull 82 som borerøret føres igjennom.

Fig. 8 viser et snitt gjennom det statiske hode 48. Fig.8 viser at en side av det statiske hode 48 har en ikke plan overflate 84. Skjønt denne overflate 84 kan se ut til å være gjenget, er ikke det tilfellet. Overflaten 84 er konstruert for å holde det statiske hode 48 fast til legemet 40 i den ringformede BOP 26. Det statiske hode 48 avgrenser et hulrom som boreledningen passerer igjennom. Et område G av det statiske hode 48 er vist mer detaljert i fig.9. Området G vist i fig.8 har et symmetrisk, tilsvarende område på legemet 48.

Med henvisning til fig.9 har legemet 48 to utsparinger 86 og 88 som tilsvarer hver av de første og andre ribber 66 og 68. I en anvendelse er en side av området G i fig. 8 som mottar de første og andre ribber på åpningskammertoppen 60, tilformet for å samsvare med D-siden av åpningskammertoppen 60 vist i fig.6. På denne måte sammenføyes åpningskammertoppen 60 med det statiske hode 48 uten skruer eller andre festemidler.

I henhold til et utførelseseksempel viser fig.10 trinnene i en fremgangsmåte for å hindre deformasjon av en åpningskammertopp i en ringformet sikkerhetsventil mot utblåsing når åpningskammertoppen utsettes for en stor trykkforskjell, idet sikkerhetsventilen mot utblåsing har et legeme med et første hulrom som strekker seg fra en første ende til en andre ende, og hvor det første hulrom er konfigurert til å romme en boreledning, et statisk hode som er løsbart festet til den første ende av legemet og som har et andre hulrom som er på linje med det første hulrom i legemet for å romme boreledningen, et stempel anordnet inne i det første og det andre hulrom for å avgrense et åpningskammer og et stengekammer sammen med det statiske hode og legemet, idet stempelet er konfigurert til å beveges inne i de første og andre hulrom for å klemme sammen en pakning for avtetning av det første hulrom fra det andre hulrom, og en åpningskammertopp anordnet i åpningskammeret i kontakt med det statiske hode, legemet og stempelet.

Fremgangsmåten innebærer et trinn 1000 for lukking av stempelet ved påføring av et trykk til stengekammeret, et trinn 1002 for å ventilere stengekammeret mens stempelet er lukket, slik at stempelet beveges bakover og skaper vakuum inne i åpningskammeret mellom stempelet og åpningskammertoppen, et trinn 1004 hvor det er et høyt trykk på åpningkammertoppen fra utsiden av åpningskammeret, slik at en stor trykkforskjell utøves på åpningskammertoppen, og et trinn 1006 hvor den opprinnelige fasong av åpningskammertoppen opprettholdes ved å sørge for at åpningskammertoppen har et legeme med sirkulær fasong og innvendig hull, idet legemet har et tverrsnitt i radial retning med i det minste tre deler. De tre deler er en hoveddel med rektangulær fasong, en første ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen, idet den første ribbe ligger over midtlinjen for hoveddelen, og hvor midtlinjen er hovedsakelig rettvinklet på den lengste side av hoveddelen, og en andre ribbe som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen på samme side som den første ribbe, idet den andre ribbe befinner seg nærmere den korteste side av hoveddelen enn midtlinjen.

De beskrevne utførelseseksempler gir et system og en fremgangsmåte som hindrer en åpningskammertopp fra å deformeres mens den ringformede BOP lukkes og åpnes. Det skal forstås at denne beskrivelse ikke er ment å begrense oppfinnelsen. Tvert imot er utførelseseksemplene ment å dekke alternativer, modifikasjoner og ekvivalenter som vil være inkludert i oppfinnelsens idé og omfang slik den er definert av de vedføyde patentkrav. I den detaljerte beskrivelse av utførelseseksemplene er videre tallrike spesifikke detaljer angitt i den hensikt å sørge for utstrakt forståelse av oppfinnelsen i henhold til kravene. Fagfolk på området vil imidlertid forstå av forskjellige utførelser kan praktiseres uten sådanne spesifikke detaljer.

Skjønt trekk og elementer i de foreliggende utførelseseksempler er beskrevet i utførelsesformer i spesielle kombinasjoner, kan hvert trekk eller element brukes alene uten de øvrige trekk og elementer i utførelser eller forskjellige kombinasjoner med eller uten andre trekk og elementer som er beskrevet her.

Den skriftlige beskrivelse bruker eksempler for å beskrive oppfinnelsen, som innbefatter den beste måte, og også gjør det mulig for en hvilken som helst fagperson å praktisere oppfinnelsen, innbefattet det å fremstille og bruke enhver anordning eller systemer og gjennomføre alle innbefattende metoder.

Oppfinnelsens patenterbare omfang er definert av kravene og kan innbefatte andre eksempler, som vil fremkomme for fagfolk på området. Sådanne andre eksempler er ment å ligge innenfor kravenes omfang dersom de har strukturelle elementer som ikke skiller seg fra kravenes bokstavelig språk eller om de innbefatter ekvivalente strukturelle elementer med utilstrekkelige forskjeller fra kravenes bokstavelige innhold.

Claims

PATENTKRAV

1. Ringformet sikkerhetsventilanordning (26) mot utblåsing, som omfatter:

–et legeme (40) som har et første hulrom som strekker seg fra en første ende til en andre ende, idet det første hulrom er konfigurert til å romme en boreledning, –et statisk hode (48) som er fjernbart festet til den første ende av legemet og med et andre hulrom som er linje med det første hulrom i legemet (40) for å romme boreledningen,

–et stempel (50) anordnet inne i det første og andre hulrom for å avgrense et åpningskammer (52) og et stengekammer sammen med det statiske hode (48) og legemet, idet stempelet (50) er konfigurert til å beveges inne i det første og andre hulrom for å klemme sammen en pakning for å avtette det første hulrom fra det andre hulrom, og

–en åpningskammertopp (60) anordnet i åpningskammeret (52) inntil det statiske hode (48), legemet og stempelet (50), idet åpningskammertoppen (60) er konfigurert til å beskytte et hydraulisk fluid i åpningskammeret (52) fra utvendig forurensning,

og hvor åpningskammertoppen (60) har et legeme med sirkulær fasong og et innvendig hull, idet legemet har et tverrsnitt langs en radial retning med i det minste tre deler:

–en hoveddel (64) med rektangulær fasong,

–en første ribbe (66) som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen (64), idet den første ribbe (66) ligger over midtlinjen for hoveddelen (64), og hvor midtlinjen er hovedsakelig rettvinklet på den lengste side av hoveddelen (64), og –en andre ribbe (68) som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen (64) på samme side som den første ribbe (66), idet den andre ribbe (68) befinner seg nærmere den korteste side av hoveddelen (64) enn midtlinjen,

–og hvor åpningskammertoppen (60) videre omfatter en tredje ribbe (70) anordnet på en side av legemet motstående den side hvor de første og andre ribber (66, 68) er anordnet, og konfigurert til å strekke seg fra den samme posisjon på legemet som den andre ribbe (68).

2. Anordning som angitt i krav 1, og hvor det statiske hode (48) har første og andre uttagninger (62) som vender mot åpningskammeret (52) og er konfigurert til å motta hver av de første og andre ribber (66, 68) på åpningskammertoppen (60).

3. Anordning som angitt i krav 1, og hvor åpningskammertoppen (60) er plassert i kontakt med det statiske hode (48), men ikke fastgjort til det statiske hode (48).

4. Åpningskammertopp (60) som omfatter et legeme med sirkulær fasong og innvendig hull, idet legemet har et tverrsnitt langs en radial retning som har i det minste tre deler:

–en hoveddel (64) med rektangulær fasong,

–en første ribbe (66) som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen (64), idet den første ribbe (66) ligger over midtlinjen for hoveddelen (64), og hvor midtlinjen er hovedsakelig rettvinklet på den lengste side av hoveddelen (64), og –en andre ribbe (68) som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen (64) på samme side som den første ribbe (66), idet den andre ribbe (68) er nærmere den korteste side av hoveddelen (64) enn midtlinjen,

– og hvor åpningskammertoppen (60) videre omfatter en tredje ribbe (70) anordnet på en side av legemet motstående den side hvor de første og andre ribber (66, 68) er anordnet, og konfigurert til å strekke seg fra den samme posisjon på legemet som den andre ribbe (68).

5. Åpningskammertopp (60) som angitt i krav 4, og hvor høyden av den første ribbe (66) er større enn høyden av den andre ribbe (68).

6. Åpningskammertopp (60) som angitt i krav 4, og hvor høyden av den første ribbe (66) er større enn bredden av hoveddelen (64) i den samme retning, som er hovedsakelig rettvinklet på den radiale retning.

7. Åpningskammertopp (60) som angitt i krav 4, og som videre omfatter:

–en første utsparing (86) konfigurert til å romme en første O-ring anordnet ved siden av den første ribbe (88), og

–en andre utsparing (88) konfigurert til å romme en andre O-ring anordnet ved siden av den andre ribbe (68),

og hvor de første og andre utsparinger (86, 88) er anordnet på de motstående korteste sider av hoveddelen (64).

8. Åpningskammertopp (60) som angitt i krav 7, og hvor den første overflate av hoveddelen (64) som strekker seg mellom den første utsparing (86) og den første ribbe (66) er i et annet plan enn en andre overflate av legemet som strekker seg fra den andre ribbe (68) til den andre utsparing (88).

9. Fremgangsmåte ved hindring av deformasjon av en åpningskammertopp (60) i en ringformet sikkerhetsventil (26) mot utblåsing når åpningskammertoppen (60) utsettes for en stor trykkforskjell, og hvor sikkerhetsventilen (26) mot utblåsing har et legeme med et første hulrom som strekker seg fra en første ende til en andre ende, idet det første hulrom er konfigurert til å romme en boreledning, et statisk hode (48) som er fjernbart festet til den første ende av legemet og med et andre hulrom som er innrettet etter det første hulrom i legemet for å romme boreledningen, et stempel (50) anordnet inne i de første og andre hulrom for å avgrense et åpningskammer (52) og et stengekammer sammen med det statiske hode (48) og legemet, idet stempelet (50) er konfigurert til å beveges inne i de første og andre hulrom for å klemme sammen en pakning for å avtette det første hulrom fra det andre hulrom, og en åpningskammertopp (60) anordnet i åpningskammeret (52) i kontakt med det statiske hode (48), legemet og stempelet (50), idet fremgangsmåten omfatter at:

–stempelet (50) lukkes ved påføring av et trykk til stengekammeret, –stengekammeret ventileres mens stempelet (50) er lukket, slik at stempelet (50) beveges bakover og skaper vakuum inne i åpningskammeret (52) mellom stempelet (50) og åpningskammertoppen,

–et høyt trykk legges på åpningskammertoppen fra utsiden av åpningskammeret (52), slik at det utøves en stor trykkforskjell på åpningskammertoppen, og –den opprinnelige fasong av åpningskammertoppen (60) opprettholdes ved å sørge for at åpningskammertoppen (60) har et legeme med en sirkulær fasong og innvendig hull,

idet legemet har et tverrsnitt i en radial retning med i det minste tre deler:

–en hoveddel (64) med rektangulær fasong,

–en første ribbe (66) som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen (64), idet den første ribbe (66) ligger over midtlinjen for hoveddelen (64), og hvor hovedlinjen er hovedsakelig rettvinklet på den lengste side av hoveddelen (64), og

–en andre ribbe (68) som strekker seg fra den lengste side av hoveddelen (64) på samme side som den første ribbe (66), idet den andre ribbe (68) befinner seg nærmere den korteste side av hoveddelen (64) enn midtlinjen,

–en tredje ribbe (70) anordnet på en side av legemet motstående den side hvor de første og andre ribber (66, 68) er anordnet, og konfigurert til å strekke seg fra den samme posisjon på legemet som den andre ribbe (68).