[发明专利]水下管切割设备及相关方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请请求享有2013年10月29日提交且题为"水下防喷器中的钻管的喷水剪切(WATER JET SHEARING OF DRILL PIPES IN SUBSEA BLOWOUT PREVENTERS)"的美国临时申请第61/896,998号的优先权。之前的临时专利申请通过引用以其整体并入。

技术领域

本发明大体上涉及适用于水下管切割的设备及方法，并且更具体而非限制地涉及适用于在水下防喷器操作期间的水下管切割的设备及方法。

背景技术

防喷器为通常成组冗余安装的用于密封、控制和/或监测水下井的机械装置。通常，防喷器组包括一定数目的装置，例如，如，闸板防喷器、环形防喷器、蓄积器、测试阀、故障安全阀、断流和/或扼流管线和/或阀、立管接头(riser joint)、液压连接器和/或类似的，它们中许多可液压促动的。

在一些实施例中，可能需要防喷器来关闭被占据的井孔(例如，有物体设置在其中，例如，如，钻管、钻柱、管套和/或类似的)。在这些情况中，防喷器可构造成围绕设置在井孔中的物体密封(例如，管闸板防喷器、环形防喷器和/或类似的)，且/或剪切物体(例如，剪切闸板防喷器、全封剪切闸板防喷器和/或类似的)。

剪切设置在井孔内的物体可在某些程序期间特别有效，例如，如，在期望使下隔水管组(lower marine riser package)与防喷器组(或防喷器组的一部分)断开和/或类似的时候。剪切类型的防喷器可为剪切此物体的典型解决方案；然而，剪切类型的防喷器通常需要相对大量的关闭动力，且还可能相对较大和/或复杂(例如，且或许不太稳定)。并且，如果剪切类型的防喷器不能有效地剪切物体(例如，其可由于例如井喷、构件故障和/或类似的对剪切类型的防喷器、物体和/或类似物的破坏而发生)，则程序的完成(例如，从防喷器组除去下隔水管组)可能存在问题。

发明内容

本水下管切割设备的一些实施例构造成，通过联接到框架上且构造成将加压流体施加到管上来切割管的一个或多个喷水喷嘴，以切割设置在防喷器的井孔内的管(例如，在具有降低的功率消耗、成本、尺寸、重量、复杂性和/或类似的一些情况下，至少部分地实现剪切类型的防喷器的剪切功能性)。一些实施例构造成通过以下的一个或多个来实现和/或提高此期望的功能性：联接到框架的旋转部分上且构造成围绕管旋转的一个或多个喷水喷嘴、可在收缩状态与展开状态之间移动的一个或多个喷水喷嘴，喷水喷嘴在展开状态时比在收缩状态时在径向上更接近管、枢转地联接到框架上且构造成在将加压流体施加到管的表面上的同时枢转的一个或多个喷水喷嘴，以及两个或更多个喷水喷嘴。

本水下管切割设备的一些实施例构造成，通过构造成相对于防喷器组装固设备的凸缘，来容易地整体结合和/或对接、替换和/或类似处理典型防喷器和/或其构件、防喷器组和/或其构件，和/或类似的。

用于防喷器组的本水下管切割设备的一些实施例包括框架和联接到框架上且构造成将加压流体施加到管上以切割管的一个或多个喷水喷嘴。在一些实施例中，一个或多个喷水喷嘴包括两个或更多个喷水喷嘴。在一些实施例中，一个或多个喷水喷嘴包括四个或更多个喷水喷嘴。一些实施例包括凸缘，其构造成相对于防喷器组装固水下管切割设备。在一些实施例中，管包括钻管。在一些实施例中，管包括管套。

在一些实施例中，框架包括静止部分和旋转部分，且喷水喷嘴联接到框架的旋转部分上。"喷水喷嘴"在其表示"一个或多个喷水喷嘴"时可意味着单个喷水喷嘴。在一些实施例中，喷水喷嘴的促动引起框架的旋转部分相对于框架的静止部分旋转。一些实施例包括凸缘，其构造成相对于防喷器组装固框架的静止部分。

在一些实施例中，喷水喷嘴可在收缩状态与展开状态之间移动，在展开状态，喷水喷嘴比处于收缩状态时在径向上更接近管。一些实施例包括一个或多个促动器，其构造成使喷水喷嘴从收缩状态移动至展开状态。

在一些实施例中，框架的旋转部分相对于框架的静止部分的旋转引起喷水喷嘴在收缩状态与展开状态之间移动。一些实施例包括第一连杆机构和第二连杆机构，第一连杆机构具有联接到一个喷水喷嘴上的第一端和枢转地联接到框架的静止部分上的第二端，第二连杆机构具有联接到一个喷水喷嘴上的第一端和枢转地联接到框架的旋转部分上的第二端，其中框架的旋转部分相对于框架的静止部分的旋转引起第一连杆机构的第一端和第二连杆机构的第一端朝管沿径向转移。