水下管切割设备及相关方法 |
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| 申请号 | CN201480071602.4 | 申请日 | 2014-10-29 | 公开(公告)号 | CN107073595A | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | 越洋创新实验室有限公司; | 发明人 | G.R.巴比特; J.M.达尔顿; | ||||
| 摘要 | 本 水 下管 切割设备的一些 实施例 使用或包括 框架 、联接到框架上且构造成将加压 流体 施加至管来切割管的一个或多个喷水 喷嘴 ，以及以下的一个或多个：构造成相对于防喷器组装固水下管切割设备的凸缘、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，在展开状态时，一个或多个喷水喷嘴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。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于防喷器组的水下管切割设备，所述水下管切割设备包括： |
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| 说明书全文 | 水下管切割设备及相关方法[0001] 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[0002] 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[0003] 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。 [0004] 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)。 [0005] 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[0006] 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。 [0007] 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。 [0008] 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。 [0009] 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。 [0010] 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。 [0011] 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。 [0012] 在一些实施例中，框架的旋转部分包括第一部分和构造成相对于第一部分旋转的第二部分，以及一个或多个喷水喷嘴联接到框架的第二部分上。在一些实施例中，喷水喷嘴的促动引起框架的第二部分相对于框架的第一部分旋转。 [0013] 在一些实施例中，框架的第二部分相对于框架的第一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第一部分上的第二端，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第二部分上的第二端，其中框架的第二部分相对于框架的第一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。 [0014] 在一些实施例中，各个喷水喷嘴均包括构造成在喷水喷嘴处于展开状态时接触管的止挡件。在一些实施例中，各个止挡件均包括滚子，其构造成在喷水喷嘴处于展开状态时接触管。 [0015] 在一些实施例中，喷水喷嘴枢转地联接到框架上，使得各个喷水喷嘴可在将加压流体施加到管的表面上的同时枢转。 [0017] 用于切割水下管的本方法的一些实施例包括利用一个或多个喷水喷嘴将加压流体施加到管上来切割管，其中一个或多个喷水喷嘴联接到框架上，框架经由凸缘联接到防喷器组上。一些实施例包括使一个或多个喷水喷嘴从收缩状态移动到展开状态，在展开状态，喷水喷嘴比在收缩状态时在径向上更接近管。一些实施例包括使一个或多个喷水喷嘴围绕管沿周向移动。一些实施例包括在将加压流体施加至管的表面上的同时使一个或多个喷水喷嘴枢转。 [0018] 用语"联接"限定为连接的，但不一定是直接地，且不一定是机械地；"联接"的两个物件可与彼此成整体。用语"一个"和"一种"限定为一个或多个，除非本公开内容明确地另外要求。如本领域的普通技术人员理解到那样，用语"大致"限定为较大地，但不一定是所指定的全部地(且包括指定的；例如，大约90度包括90度，大致平行包括平行)。在公开的实施例中，用语"大致"、"大约"和"约"可由指定的"[多少百分比]内"替代，其中百分比包括百分之0.1、1、5和10。 [0019] 此外，以某一方式构造的装置或系统以至少该方式构造，但其还可以以不同于明确描述的那些的其它方式构造。 [0020] 用语"包括"(和任何形式的包括，如，"包括(comprises)"和"包括(comprising)")、"具有"(和任何形式的具有，如"具有(has)"和"具有(having)")、"包含"(和任何形式的包含，如"包含(includes)"和"包含(including)")和"含有"(和任何形式的含有，如"含有(contains)"和"含有(containing)")为开放性的连系动词。结果，"包括"、"具有"、"包含"或"含有"一个或多个元件的设备拥有那些一个或多个元件，但不限于仅拥有那些元件。同样，"包括"、"具有"、"包含"或"含有"一个或多个步骤的方法拥有那些一个或多个步骤，但不限于仅拥有那些一个或多个步骤。 [0021] 设备、系统和方法中的任何的实施例可由所述步骤、元件和/或特征中的任何构成或基本上构成(而非包括/包含/含有/具有)。因此，在任何权利要求中，用语"构成"或"基本上构成"可替代任何上述开放性连系动词，以便从另外使用开放性连系动词的给定权利要求改变其范围。 [0022] 一个实施例的特征或多个特征可应用于其它实施例，即使未描述或示出，除非由本公开内容或实施例的性质明确禁止。 [0024] 以下附图仅通过举例而非限制示出。为了简短和清楚起见，给定结构的每个特征并非总是在其中出现该结构的每个图中标出。相同的参考标号不一定表示相同的结构。相反，相同参考标号可用于表示相似特征或具有相似功能性的特征，其可为不相同的参考标号。附图按比例绘制(除非另外提出)，意味着至少在附图中绘出的实施例中，所示元件的尺寸关于彼此准确。 [0025] 图1为本水下管切割设备的第一实施例的局部断面透视图。 [0026] 图2和3为联接到防喷器组上的图1的实施例的局部断面透视图。 [0027] 图4和5为联接到防喷器组上的图1的实施例的侧视图。 [0028] 图6A-6C为图1的实施例的局部断面透视图，绘出了从收缩状态到展开状态的喷水喷嘴移动的实例。 [0029] 图7A-7C为图1的实施例的局部断面俯视图，绘出了从收缩状态到展开状态的喷水喷嘴移动的实例。 [0030] 图8为本水下管切割设备的第二实施例的局部断面透视图。 [0031] 图9和10为联接到防喷器组上的图8的实施例的局部断面透视图。 [0032] 图11和12为联接到防喷器组上的图8的实施例的侧视图。 [0033] 图13A-13C为图8的实施例的局部断面透视图，绘出了从收缩状态到展开状态的喷水喷嘴移动的实例。 [0034] 图14A-14C为图8的实施例的局部断面俯视图，绘出了从收缩状态到展开状态的喷水喷嘴移动的实例。 [0035] 图15A为本水下管切割设备的第三实施例的两个闸板的俯视图。 [0036] 图15B为图15A的闸板的透视图。 具体实施方式[0037] 现在参看附图，且更具体地参看图1-7，其中所示且由参考标号10a表示的是本水下管切割设备的第一实施例。在所示实施例中，设备10a构造成切割管14(例如，钻管，其可设置在井孔18的一部分内，且构造成将钻井流体传送至，自和/或穿过井孔，将转矩传送至钻头和/或类似的)。管14(例如，钻管)仅通过实例提供，因为本管切割设备可构造成切割任何适合的管、管路、导管和/或类似的，包括但不限于钻管、管套、立管、串(string)和/或类似的，它们的组合(例如，设置在套管内的钻管)，不论此(这些)管、管路、导管和/或类似的是否设置在井孔(例如，18)、防喷器(例如，34)、防喷器组(例如，22)和/或类似的内。至少通过切割管的能力，本管切割设备可便于某些程序(例如，从防喷器组除去下隔水管组)、其它防喷器构件的操作(例如，例如通过切割管而有损管14的强度的剪切类型闸板的促动)，和/或类似的。 [0038] 在该实施例中，设备10a构造成用于防喷器组(例如，防喷器和其它构件的组件)(例如，22，图2-5中最佳示出)。例如，在所示实施例中，设备10a包括凸缘26，其构造成相对于防喷器组22装固水下管切割设备。通过图示，在所示实施例中，凸缘26包括多个孔30，其构造成收纳紧固件(例如，螺栓、铆钉和/或类似的)，以相对于防喷器组22和/或其构件(例如，如图所示，闸板类型的防喷器34)装固设备10a。在该实施例中，设备10a绘制为设置在两个闸板类型的防喷器34之间，各个均经由凸缘26联接到设备10a上(例如，在所示实施例中，设备10a包括两(2)个凸缘26)。然而，在其它实施例中，本设备可设置在任何适合的位置处，而不论是否在防喷器组内(例如，装固到防喷器组外的管上)。 [0039] 在所示实施例中，设备10a包括框架38a(例如，在一些实施例中，其可称为本体、壳体和/或类似的)(例如，用于相对于彼此定位设备10a的构件的结构)。在所示实施例中，框架38a包括静止部分42a和旋转部分46a，旋转部分46构造成相对于静止部分旋转(例如，大体上沿由围绕设备的纵轴线54的箭头50指出的方向，但不必是管14)。静止部分42a可为静止的，其中静止部分可在使用期间相对于防喷器组22和/或管14固定。在该实施例中，静止部分42a限定内部容积58，其构造成收纳旋转部分46a，使得静止部分大致包围旋转部分。以此方式，静止部分42a可构造成防止非期望的流体进入和/或离开内部容积58(例如，防止流体从内部容积泄漏和进入水下环境中，且/或防止海水从水下环境进入内部容积中)。在所示实施例中，静止部分42a大体上由第一框架部件62和联接到(例如，可除去地和/或密封地)第一框架部件上的第二框架部件66限定。此多件的框架组件(例如，38a)可促进设备10a和/或其构件的组装、维护、修理和/或替换。 [0040] 在所示实施例中，旋转部分46a相对于静止部分42a的旋转可由促动器70促进(例如，电机，其可例如经由齿轮组件联接到旋转部分46a上)，而不论电力地(例如，经由通过下文更详细描述的导管102传送的电动力)、液压地(例如，经由加压流体)、气动地和/或其它地促动。在此实施例中，促动器70的控制可至少部分地基于由一个或多个传感器128(下文更详细描述)采集的数据。例如，在一些实施例中，材料厚度测量传感器128可采集表现管14的壁厚的数据，且促动器70可在喷水喷嘴74促动来切割由传感器采集的数据中指出的相对较厚材料时控制(例如，由处理器126)成引起旋转部分46a更慢旋转，且在喷水喷嘴促动来切割如由传感器采集到的数据中指出的相对较薄材料时更快旋转。 [0041] 在一些实施例中，旋转部分相对于静止部分的旋转可由喷水喷嘴74的促动来促进(例如，其可联接到旋转部分46a上，且构造成通过沿具有相对于纵轴线54的非径向分量的方向喷射加压流体流来将动量给予旋转部分)。然而，在其它实施例中，旋转部分46a可省略，且喷水喷嘴74可联接到静止部分42a上。 [0042] 在该实施例中，一个或多个喷水喷嘴74(图6A-6C和7A-7C中最佳所示)构造成将加压流体施加到管14上来切割管。在所示实施例中，设备10a包括四(4)个喷水喷嘴74。然而，在其它实施例中，本设备可包括任何适合数目的喷水喷嘴，例如，如，大于或等于以下中的任一个，或以下任何两个之间：1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 50个或更多喷水喷嘴。如本公开内容中使用的，用语"加压流体"包括但不限于流体、含有颗粒物质(例如，磨料)的流体，和/或类似的。例如，适合的加压流体包括水、海水、液压流体和/或类似的，且可包括磨料(例如，石榴石和/或类似的)。加压流体可具有范围从30,000磅每平方英寸(psi)到100,000(psi)或更大的范围的压力。 [0043] 如图6A-6C和图7A-7C中所示，在该实施例中，喷水喷嘴74可在收缩状态(例如，图6A和7A)与展开状态(例如，图6C和7C)之间移动(例如，大体上沿由箭头76指出的方向)，其中喷水喷嘴在处于展开状态中时比在收缩状态中时在径向上更接近纵轴线54和/或管14。 在所示实施例中，此移动可由一个或多个促动器78促进。在该实施例中，各个促动器均构造成使单个喷水喷嘴74在其收缩状态与展开状态之间移动；然而，在其它实施例中，各个促动器可构造成使多个喷水喷嘴在收缩状态与展开状态之间移动(例如，2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20个或更多喷水喷嘴)。在一些实施例中，喷水喷嘴74和/或促动器78可朝收缩状态偏压(例如，通过弹簧或类似通过弹簧)。本水下管切割设备的促动器78可包括任何适合的促动器，而不论是电力地、液压地、气动地和/或其它方式供能。例如，在一些实施例中，促动器78可构造成使得加压流体至喷水喷嘴74和/或水下管切割设备的其它构件的流动可引起促动器促动来使喷水喷嘴74从收缩状态移动至展开状态。 [0044] 如图所示，在该实施例中，各个喷水喷嘴74包括止挡件82，其构造成在喷水喷嘴处于展开状态时接触管14(例如，且因此可设置管与喷水喷嘴之间的最小距离)。在绘出的实施例中，各个止挡件82包括滚子84，其构造成在喷水喷嘴处于展开状态时接触管。以此方式，滚子84可在喷水喷嘴74处于展开状态时(例如，切割期间)便于旋转部分46a的平稳旋转。 [0045] 在所示实施例中，各个喷水喷嘴74可相对于管14展开一定距离(例如，使得止挡件82和/或滚子84接触管)，而不管管14相对于设备、井孔18和/或类似物的定向。以此方式，例如，在管14屈曲和/或以其它方式在井孔18内移动(例如，从预期定向移动)的情况下，各个喷水喷嘴74仍可相对于管14展开一定距离(例如，其中止挡件82和/或滚子84与管接触)，且或许由止挡件82和/或滚子84协助，可在旋转期间保持相对于管的距离(例如，以与靠在凸轮上的凸轮从动件的相似方式)(例如，在旋转部分46a旋转时，通过朝向和/或远离纵轴线 54，大体上沿由箭头76指出的方向移动)。 [0046] 在一些实施例中，喷水喷嘴74可枢转地联接到框架(例如，38a)或其部分(例如，42a,46a)上，使得各个喷水喷嘴可在将加压流体施加到管14的表面上的同时枢转。例如，在一些实施例中，喷水喷嘴74可经由枢转、回转和/或类似连接(例如，类似于下文更详细所述的连杆机构138和150的第二端)来相对于框架或其部分联接。在一些实施例中，此枢转、回转和/或类似的可由促动器(如，电、液压、气动和/或类似的促动器)控制。以此方式，加压流体可跨越管14的表面施加(例如，以扫过方式)，这在一些情况下可加强管切割操作(例如，通过减少喷水喷嘴74、旋转角(例如旋转部分46a的)，和/或切割管所需的类似方式)。 [0047] 下文所述的一些特征在附图中示意性绘出(例如，泵94、壳体98、储蓄器122、处理器126、一个或多个传感器128)，且因此可对于本水下管切割设备的所有实施例不按比例绘制。在仅通过举例提供的以下描述中，流体连通可由短划线86大体上指出，且电连通可由点线90大体上指出。 [0048] 在所示的实施例中，设备10a包括泵94，其构造成将加压流体的至少一部分供应至喷水喷嘴74。举例来说，在所示实施例中，泵94包括增压器和/或增压泵。本公开内容的泵可以以任何适合的方式促动，而不论电、液压、气动和/或类似的。本水下管切割设备的一些实施例可包括多个泵94，例如，如，2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20个或更多泵。在此实施例中，提供足以切割管的加压流体所需的液压动力可通过多个泵分配，因此减少了促动任何给定的一个泵所需的动力。 [0049] 在所示的实施例中，泵94设置在壳体98内，壳体98可为压力补偿的(例如，具有等于或大于水下环境内的压力的内部压力，例如，如大5到7psi表压(psig))。以此方式，泵94和/或相关联的构件可免受水下环境。 [0050] 在具有电促动泵94的实施例中，用于促动泵的电动力可来自任何适合的电源，例如，如，一个或多个电池(未明确示出)，其可设置在壳体98内和/或任何其它适合的水下或水上位置，与辅助线缆和/或类似的电连通(例如，经由设置在电导管102内的电线)。在一些实施例中，其它构件(例如，促动器，例如，如，促动器70、促动器78和/或类似的)，如果电促动，则可以以相同或大致相似的方式接收动力。 [0051] 在所示实施例中，泵94可经由导管106接收流体。在本水下管切割设备中，流体可从任何适合的源提供，例如，如，泵送组件、储蓄器、蓄积器和/或类似的，而不论设置在水下或水上，连接到表面压力源(例如，液压动力单元)的热管线和/或刚性导管，和/或类似的。 [0052] 在所示实施例中，由泵94加压的流体可传送至流体轨道114(例如，经由柔性供应管线)，加压流体可从其供应至各个喷水喷嘴74。在该实施例中，各个喷水喷嘴构造成经由柔性管线118接收加压流体。在所示实施例中，柔性管线118可用于解决喷水喷嘴74的移动，例如，如，围绕纵轴线54旋转期间、收缩状态与展开状态之间的移动期间、相对于框架38a和/或其部分的枢转移动期间，和/或类似的。然而，在其它实施例中，加压流体可以以任何适合的方式且经由任何适合的结构传送至喷水喷嘴，例如，如，经由内部导管(例如，框架38a和/或其部分内，例如，如，旋转部分46a、静止部分42a和/或类似的)、刚性管线、管路、导管和/或类似的，和/或类似的。 [0053] 在所示实施例中，设备10a包括储蓄器122，其构造成将磨料供应至加压流体的至少一部分。适用于本水下管切割设备的磨料可包括任何适合的磨料，例如，如，石榴石和/或类似的，且可从表面泵送、储存在水下(例如，在储蓄器122中)和/或类似的。在一些实施例中，储蓄器122可设置在水下管切割设备的其它构件上方(例如，使得重力协助将磨料引入加压流体的一部分中)。 [0054] 本水下管切割设备可以以任何适合的方式控制，而不论是开环、闭环(例如，基于来自传感器的反馈)和/或类似的。例如，在该实施例中，设备10a包括处理器126，其构造成控制设备10a和/或其构件的促动(例如，促动器，例如，如，促动器70、促动器78、泵，例如，如，泵94和/或类似的)。尽管在该实施例中，处理器126绘制为形成设备10a的一部分(例如，处理器126设置在壳体98内)，但在其它实施例中，处理器126可设置在任何适合的位置，而不论水下或水上，且可例如经由穿过导管102、(例如，专用)通信导管110和/或类似物与设备10a和/或其构件连通。 [0055] 在一些实施例中，处理器126可构造成以开环方式控制设备10a(例如，通过执行接收到的命令、储存在存储器(未明确示出)中的命令和/或类似的)。例如，处理器126可从水上控制器接收命令来切割管14(例如，经由导管102和/或110通信)，且处理器继而又可命令促动器78使喷水喷嘴74移动至展开状态，命令泵94将加压流体供应至喷水喷嘴，命令促动器70引起框架38a的旋转部分46a旋转来相对于静止部分42a旋转，和/或类似的。在一些实施例中，在某些情形中，处理器126可构造成自动地促动设备10a。例如，在处理器126检测到通信(例如，通过导管102和/或110)和/或动力(例如，通过导管102)损失的情况下，处理器126可命令促动器78使喷水喷嘴移动至展开状态，命令泵94将加压流体供应至喷水喷嘴，命令促动器70引起框架38a的旋转部分46a相对于静止部分42a旋转的旋转，和/或类似的(例如，在动力损失的情况下使用由一个或多个电池供应的动力)。 [0056] 在一些实施例中，处理器126可至少部分地基于由一个或多个传感器128(例如，以闭环方式)采集的数据来控制设备10a。例如，在一些实施例中，处理器126可接收由一个或多个处理器128(例如，表示井孔18压力)采集的数据，且命令喷水喷嘴74、促动器(例如，70,78和/或类似的)、泵94和/或类似物的促动来切割管14(例如，如果由一个或多个传感器采集到的数据指出井喷，防喷器故障和/或类似的)。还例如，在一些实施例中，一个或多个传感器128可包括构造成采集表现材料厚度的数据的材料厚度测量传感器(例如，x射线、超声、电容和/或类似的材料厚度测量传感器)。在此实施例中，处理器126可接收由传感器采集的数据，且至少部分地基于数据控制喷水喷嘴74、促动器(例如，70,78和/或类似的)、泵 94和/或类似物的促动。例如，如果由传感器采集的数据指出较厚的材料，则相比于由传感器采集的数据指出较薄材料时，处理器126可命令促动器70来使一个或多个喷水喷嘴以较慢的速度围绕管14移动，命令泵94在较高压力下将加压流体供应至喷水喷嘴，和/或类似的。 [0057] 在一些实施例中，设备10a可与其它构件(例如，如闸板型防喷器34、表面控制构件和/或类似的)通信，以执行系统层面(例如，防喷器组22)操作。 [0058] 图8-14绘出了本管切割设备的第二实施例10b。管切割设备10b大致类似于管切割设备10a，其中如下文所述，主要例外在于喷水喷嘴74如何从收缩状态(例如，图13A和14A)移动到展开状态(例如，图13C和14C)。另外，水下管切割设备10b可包括上文针对水下管切割设备10a描述的任何和/或所有特征。 [0059] 例如，在所示的实施例中，框架38b的旋转部分46b包括第一部分130和第二部分134，第二部分构造成相对于第一部分旋转(例如，使得第一部分130和第二部分134可分别相对于静止部分42b旋转)。在该实施例中，第二部分134相对于第一部分130(例如，大体上沿由围绕纵轴线54的箭头136指出的方向)的旋转引起喷水喷嘴74在收缩状态与展开状态之间移动。然而，在其它实施例中，旋转部分46b可不包括构造成相对于第一部分旋转的第二部分，且改为旋转部分46b相对于静止部分42b的旋转可引起喷水喷嘴74在收缩状态与展开状态之间移动。在所示实施例中，第二部分134相对于第一部分130和/或相对于静止部分 42b的旋转可以以任何适合的方式实现(例如，类似于上文针对设备10a所述，通过喷水喷嘴的促动、一个或多个促动器(例如，70)的促动，和/或类似的)。 [0060] 通过图示提供，在所示的实施例中，设备10b包括第一连杆机构138和第二连杆机构150，第一连杆机构138具有联接到一个喷水喷嘴74上的第一端142和枢转地联接到框架38b的第一部分130上的第二端146，第二连杆机构150具有联接到一个喷水喷嘴上的第一端 154和枢转地联接到框架的第二部分134上的第二端158，其中框架的第二部分相对于框架的第一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(在图13A-13C和14A-14C中最佳所示的转移)。在该实施例中，第一部分134可构造成限制第一连杆机构138的第二端146相对于第一部分的枢转移动(例如，如图所示，经由设置在旋转部分46b上的多个凸起160)。 [0061] 如上文所述，在一些实施例中，旋转部分46b可不包括第一部分和第二部分，且旋转部分46b相对于静止部分42b的旋转可引起喷水喷嘴74在收缩状态与展开状态之间移动。在这些实施例中，例如，第一连杆机构(例如，138)可具有联接到一个喷水喷嘴74上的第一端(例如，142)，以及枢转地联接到静止部分(例如，42b)上的第二端(例如，146)，第二连杆机构(例如，150)可具有联接到一个喷水喷嘴上的第一端(例如，154)，以及枢转地联接到框架的旋转部分(例如，46b)上的第二端(例如，158)，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二端朝管沿径向转移(例如，类似于上文所述的方式)。 [0062] 图15A和15B绘出了本水下管切割设备的第三实施例10c的闸板162。在所示实施例中，设备10c(例如，或其闸板162)构造成替换一个或多个现有的闸板(例如，在闸板防喷器内)，且在一些实施例中，可包括改造成具有以下特征的一个或多个现有闸板。例如，在该实施例中，各个闸板162均包括第一端166，其至少一部分构造成与另一个闸板162的第一端166对接(例如，如图15A中所示)。通常，此闸板可促动成关闭井孔(例如，18)。例如，在该实施例中，两(2)个闸板162构造成相对于彼此移动(例如，大体上沿箭头174指出的方向)(例如，经由由液压活塞供应且大体上在第二端170处施加的力)，直到各个闸板在相应第一端 166处与彼此对接(例如，在一些实施例中，其可密封井孔18)。尽管在该实施例中绘出了两(2)个闸板162，但本水下管切割设备的其它实施例可包括任何适合数目的闸板，例如，如3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10个或更多闸板。 [0063] 在所示实施例中，各个闸板的第一端166限定凹口178，其构造成收纳管14的至少一部分，使得闸板162可在相应的第一端166处与彼此对接，而大致不与管14干涉(例如，不会挤压管)(例如，闸板162包括和/或类似于管闸板，但凹口178不必为圆形)。尽管所示实施例的闸板162包括和/或类似于管闸板，但在其它实施例中，闸板162可包括和/或类似于闸板、剪切闸板和/或类似的(例如，且此闸板的第一端166可或可不包括凹口178)。 [0064] 在所示实施例中，一个或多个喷水喷嘴74联接到各个闸板162上(例如，在凹口178内的第一端166处)(例如，枢转地联接，使得各个喷水喷嘴74可例如大体上沿由箭头180指出的方向枢转，同时将加压流体施加至管14的表面)。在该实施例中，各个凹口178均大小确定成使得在闸板162在相应的第一端166处与彼此对接时，凹口178内的各个闸板的第一端的一部分不接触管14(例如，各个凹口178，其在该实施例中为大体上圆形，具有平均半径182，其大于管14的平均外半径186)。以此方式，各个喷水喷嘴74的至少一部分可占据限定在管14与对接闸板162之间的容积(例如，并且各个喷水喷嘴74可例如以与上文针对设备 10a所述的相同或类似方式展开至该位置和/或从该位置收缩)。然而，在其它实施例中，各个闸板162可构造成使得喷嘴74大致设置在闸板内和/或设置在第一端166和/或凹口178的缺口、切口和/或类似物内(例如，并且凹口178内的各个闸板的第一端166的一部分可构造成以类似于常规管闸板的方式与管14对接)(例如，具有带平均半径182的凹口178，平均半径182大致等于管14的平均外半径186)。 [0065] 除上文所述的一些附加特征之外，水下管切割设备10c和类似实施例可包括上文针对水下管切割设备10a和/或10b所述的任何和/或所有特征(例如，促动器78、止挡件82、滚子84、泵94、壳体98、导管102,106和/或110、流体轨道114、柔性管线118、储蓄器122、处理器126和/或类似的)。在一些实施例中，各种构件可由闸板162限定且/或容纳在闸板162内(例如，促动器78、流体轨道114、柔性管线118、用于将加压流体提供至喷水喷嘴74的内部导管，和/或类似的)。 [0066] 用于切割水下管(例如，14)的本方法的一些实施例包括利用一个或多个喷水喷嘴(例如，74)来将加压流体施加到管，以切割管，其中一个或多个喷水喷嘴联接到框架(例如，38a,38b)上，框架经由凸缘(例如，26)联接到防喷器组(例如，22)上。一些方法包括使一个或多个喷水喷嘴从收缩状态(例如，如图6A和7A中所示和/或如图13A和14A中所示)移动到展开状态(例如，如图6C和7C中所示和/或如图13C和14C中所示)，在展开状态，喷水喷嘴比在收缩状态时在径向上更接近管。一些方法包括使一个或多个喷水喷嘴围绕管沿周向移动。一些方法包括在将加压流体施加至管的表面上的同时使一个或多个喷水喷嘴枢转。 [0067] 以上说明和实例提供了结构的完整描述和示范性实施例的使用。尽管上文以一定详细程度或参照了一个或多个独立实施例描述了某些实施例，但本领域的技术人员可对公开的实施例进行许多改变，而不脱离本发明的范围。因此，方法和系统的各种示范性实施例不旨在限于公开的特定形式。相反，它们包括落入权利要求的范围内的所有改型和备选方案，且除所示的一个实施例外的实施例可包括所示实施例的一些或所有特征。例如，元件可省略或组合为整体结构，且/或连接可替换。此外，在适当情况下，上文所述的任何实例的方面都可与所述的任何其它实例的方面组合来形成另一些实例，其具有相当或不同的性质和/或功能，且解决相同或不同的问题。类似地，将理解的是，上文所述的利益和优点可涉及一个实施例，或可涉及若干实施例。 [0068] 示范性实施例的备选或附加描述本公开内容的一个或多个实施例的特征的以下备选或附加描述可部分地和/或总体地且除上文提供的一些描述外和/或替代它们来使用。 [0069] 本设备的一些实施例包括由刚性防喷器(BOP)壳体包围的钻管、联接到刚性BOP壳体上的一个或多个液压BOP功能部，以及联接到刚性BOP壳体上且围绕钻管定位来在命令时自动地剪切钻管的一个或多个喷水口。一些实施例包括围绕钻管的钻管管套，其中一个或多个喷水口围绕钻管管套定位，以在命令时自动地剪切钻管管套和钻管。 [0070] 在一些实施例中，一个或多个液压BOP功能部中的各个均包括闸板、环、连接器和故障安全阀功能部中的至少一者。 [0071] 在一些实施例中，一个或多个喷水口构造成在一个或多个喷水口被触动来剪切钻管时围绕钻管旋转。 [0072] 在一些实施例中，剪切钻管的命令由一个或多个喷水口中的至少一者从以下中的至少一个接收：离岸钻井船只上的操作者、联接到一个或多个喷水口上的液压回路，以及联接到一个或多个喷水口上的电处理装置。 [0073] * * *权利要求不旨在包括且不应当理解为包括装置加功能或步骤加功能的限制，除非此限制分别使用短语"用于什么的装置"或"用于什么的步骤"来在给定权利要求中明确叙述。 |
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