해저 파이프 절단 장치 및 관련 방법

해저 파이프 절단 장치 및 관련 방법{SUBSEA PIPE CUTTING APPARATUSES AND RELATED METHODS}

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 "해저 폭발 방지기들에서 시추 파이프들의 물 분사 전단"이라는 명칭으로 2013년 10월 29일 출원된 미국 특허 가출원 제61/896,998호에 대해 우선권을 주장한다. 상기 가출원은 그 전체에 있어서 참조에 의해 본 출원에 통합된다.

본 발명은 일반적으로 해저 파이프 절단에 적합한 장치 및 방법에 관한 것이고, 특히 비제한적인 방식으로 해저 폭발 방지기 작업 동안 해저 파이프 절단에 적합한 장치 및 방법에 관한 것이다.

폭발 방지기는 해저 유정을 밀봉, 제어 및/또는 모니터하기 위해 사용되는, 일반적으로 스택들에서 중복으로 설치되는 기계 디바이스이다. 전형적으로, 폭발 방지기는 예를 들어 램(ram)들, 애뉼러(annular)들, 축압기(accumulator)들, 테스트 밸브들, 비상 안전 밸브(failsafe valve)들, 킬(kill) 및/또는 초크(choke) 라인들 및/또는 밸브들, 수직관 조인트(riser joint)들, 및/또는 유압 커넥터들 등과 같은 다수의 구성요소들을 포함하며, 이들 중 다수는 유압식으로 작동될 수 있다.

일부 예들에서, 폭발 방지기는 사용중인 유정 보어(wellbore)(예를 들어, 시추 파이프, 드릴 스트링(drill string), 및/또는 케이싱 등과 같은 유정 보어에 배치된 물체를 가지는)를 폐쇄하도록 요구될 수 있다. 이러한 예들에서, 폭발 방지기는 유정 보어에 배치된 물체 주위를 밀봉하도록(예를 들어, 파이프 램 폭발 방지기 및/또는 애뉼러 폭발 방지기 등) 및/또는 물체를 전단하도록(예를 들어, 전단 램 폭발 방지기 및/또는 블라인드 전단 램 폭발 방지기 등) 구성될 수 있다

유정 보어 내에 배치된 물체를 전단하는 것은 예를 들어 폭발 방지기 스택 (또는 폭발 방지기 스택의 일부)으로부터 하부 해상 수직관 패키지(lower marine riser package) 등을 분리하는 것이 바람직할 때와 같이 특정 절차 동안 특히 효과적일 수 있다. 전단형 폭발 방지기들은 이러한 물체를 전단하는 전형적인 해결 수단일 수 있으며; 그러나, 전단형 폭발 방지기들은 전형적으로 비교적 많은 양의 폐쇄 동력(closing power)을 요구하며, 또한 비교적 크고 및/또는 복잡할 수 있다(예를 들어, 아마도 덜 신뢰할 수 있다). 그리고, 전단 폭발 방지기가 물체를 효과적으로 전단하는데 실패하면(예를 들어, 이것은 유정 폭발 및/또는 구성요소 오작동 등에 의해 유발되는 전단형 폭발 방지기, 물체 등에 대한 손상으로 인하여 일어날 수 있다), 절차(예를 들어, 폭발 방지기 스택으로부터 하부 해상 수직관 패키지의 제거)의 완료가 복잡하게 될 수 있다.

본 발명의 목적은 해저 파이프 절단 장치 및 관련 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 일부 실시예들은 프레임에 결합되고 파이프를 절단하도록, 폭발 방지기의 유정 보어 내에 배치된 파이프를 절단하도록 파이프에 가압 유체를 적용하도록 구성된 하나 이상의 물 분사 노즐을 통해 구성된다(예를 들어, 일부 예들에서 감소된 동력 소비, 비용, 크기, 중량, 및/또는 복잡성 등으로 적어도 부분적으로 전단형 폭발 방지기의 전단 기능성을 달성한다). 일부 실시예들은, 프레임의 회전부에 결합되고 파이프를 중심으로 회전하도록 구성된 하나 이상의 물 분사 노즐, 접힌 상태(retracted state)와, 물 분사 노즐들이 접힌 상태에 있을 때보다 파이프에 방사상으로 더욱 근접한 전개 상태(deployed state) 사이에서 움직일 수 있는 하나 이상의 물 분사 노즐, 프레임에 선회 가능하게 결합되고 파이프의 표면에 가압 유체를 적용하는 동안 선회하도록 구성된 하나 이상의 물 분사 노즐, 및 2개 이상의 물 분사 노즐 중 하나 이상을 통하여 이러한 바람직한 기능성을 달성하고 및/또는 향상시키도록 구성된다.

본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 일부 실시예들은, 폭발 방지기 스택에 대하여 장치를 고정하도록 구성된 플랜지를 통하여, 동일한 전형적인 폭발 방지기들 및/또는 그 구성요소들, 폭발 방지기 스택들 및/또는 그 구성요소들 등을 통합 및/또는 접속, 및/또는 교체하도록 구성된다.

폭발 방지기 스택에서 사용하기 위한 본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 일부 실시예들은 프레임과, 프레임에 결합되고 파이프를 절단하도록 파이프에 가압 유체를 적용하도록 구성된 하나 이상의 물 분사 노즐을 포함한다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 물 분사 노즐은 2개 이상의 물 분사 노즐을 포함한다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 물 분사 노즐은 4개 이상의 물 분사 노즐들을 포함한다. 일부 실시예들은 폭발 방지기 스택에 대해 해저 파이프 절단 장치를 고정하도록 구성된 플랜지를 포함한다. 일부 실시예들에서, 파이프는 시추 파이프를 포함한다. 일부 실시예들에서, 파이프는 케이싱을 포함한다.

일부 실시예들에서, 프레임은 정지부와 회전부를 포함하고, 물 분사 노즐(들)은 프레임의 회전부에 결합된다. "물 분사 노즐(들)"은 "하나 이상의 물 분사 노즐"을 지칭할 때 단일 물 분사 노즐을 의미할 수 있다. 일부 실시예들에서, 물 분사 노즐(들)의 작동은 프레임의 정지부에 대해 프레임의 회전부의 회전을 유발한다. 일부 실시예들은 폭발 방지기 스택에 대해 프레임의 정지부를 고정하도록 구성된 플랜지를 포함한다.

일부 실시예들에서, 물 분사 노즐(들)은 접힌 상태와, 물 분사 노즐(들)이 접힌 상태에서보다 파이프에 방사상으로 더욱 근접한 전개 상태 사이에서 움직일 수 있다. 일부 실시예들은 접힌 상태로부터 전개 상태로 물 분사 노즐(들)을 움직이도록 구성된 하나 이상의 액튜에이터를 포함한다.

일부 실시예들에서, 프레임의 정지부에 대한 프레임의 회전부의 회전은 접힌 상태와 전개 상태 사이에서 물 분사 노즐(들)을 움직인다. 일부 실시예들은 물 분사 노즐(들) 중 하나에 결합된 제1 단부 및 프레임의 정지부에 선회 가능하게 결합된 제2 단부를 가지는 제1 링크와, 물 분사 노즐(들) 중 하나에 결합된 제1 단부 및 프레임의 회전부에 선회 가능하게 결합된 제2 단부를 가지는 제2 링크를 포함하고, 프레임의 정지부에 대한 프레임의 회전부의 회전은 제1 링크의 제1 단부와 제2 링크의 제1 단부를 파이프를 향해 방사상으로 변위시킨다.

일부 실시예들에서, 프레임의 회전부는 제1 부분과, 제1 부분에 대해 회전하도록 구성된 제2 부분을 포함하고, 하나 이상의 물 분사 노즐(들)은 프레임의 제2 부분에 결합된다. 일부 실시예들에서, 물 분사 노즐(들)의 작동은 프레임의 제1 부분에 대한 프레임의 제2 부분의 회전을 유발한다.

일부 실시예들에서, 프레임의 제1 부분에 대한 프레임의 제2 부분의 회전은 접힌 상태와 전개 상태 사이에서 물 분사 노즐(들)을 움직인다. 일부 실시예들은 물 분사 노즐(들) 중 하나에 결합된 제1 단부 및 프레임의 제1 부분에 선회 가능하게 결합된 제2 단부를 가지는 제1 링크, 및 물 분사 노즐(들) 중 하나에 결합된 제1 단부 및 프레임의 제2 부분에 선회 가능하게 결합된 제2 단부를 가지는 제2 링크를 포함하며, 프레임의 제1 부분에 대한 프레임의 제2 부분의 회전은 파이프를 향해 방사상으로 제1 링크의 제1 단부와 제2 링크의 제1 단부를 변위시킨다.

일부 실시예들에서, 각각의 물 분사 노즐(들)은 물 분사 노즐이 전개 상태에 있을 때 파이프를 접촉하도록 구성된 스토퍼를 포함한다. 일부 실시예들에서, 각 스토퍼는 물 분사 노즐이 전개 상태에 있을 때 파이프를 접촉하도록 구성된 롤러를 포함한다.

일부 실시예들에서, 물 분사 노즐(들)은 파이프의 표면에 가압 유체의 적용 동안 각 물 분사 노즐이 선회될 수 있도록 프레임에 선회 가능하게 결합된다.

일부 실시예들은 물 분사 노즐(들)에 가압 유체의 적어도 일부를 공급하도록 구성된 펌프를 포함한다. 일부 실시예들은 가압 유체의 적어도 일부에 연마재를 공급하도록 구성된 저장소를 포함한다.

해저 파이프를 절단하기 위한 본 발명의 방법의 일부 실시예들은 파이프를 절단하도록 하나 이상의 물 분사 노즐에 의해 파이프에 가압 유체를 적용하는 단계를 포함하며, 하나 이상의 물 분사 노즐은 프레임에 결합되고, 프레임은 플랜지를 통해 폭발 방지기 스택에 결합된다. 일부 실시예들은 접힌 상태로부터 물 분사 노즐이 접힌 상태에 있을 때보다 파이프에 방사상으로 더욱 근접한 전개 상태로 하나 이상의 물 분사 노즐을 움직이는 단계를 포함한다. 일부 실시예들은 파이프 주위에서 원주 방향으로 하나 이상의 물 분사 노즐을 움직이는 단계를 포함한다. 일부 실시예들은 파이프의 표면에 가압 유체를 적용하는 동안 하나 이상의 물 분사 노즐을 선회시키는 단계를 포함한다.

용어 "결합된"은 직접적일 필요도 없고 기계적일 필요도 없을지라도 연결된 것으로 규정되며; "결합된" 2개의 물품들은 서로 통합될 수 있다. 단수 표현은 본 내용에서 달리 명시적으로 요구되지 않는 한, 하나 이상으로서 규정된다. 용어 "상당히"는 당업자가 이해하는 바와 같이, 큰 부분이지만, 반드시 특정된 것의 전체일 필요는 없는 것으로 규정된다(그리고, 특정된 것을 포함한다; 예를 들어 실질적으로 90°는 90°를 포함하고, 실질적으로 평행은 평행을 포함한다). 임의의 개시된 실시예에서, 용어 "실질적으로" 및 "대략"은 "특정된 것의 [백분율] 이내"로 대체될 수 있으며, 여기서, 이 백분율은 0.1, 1, 5 및 10%를 포함한다.

또한, 특정 방식으로 구성된 디바이스 또는 시스템(또는 어느 하나의 구성요소)은 적어도 그 방식으로 구성되지만, 또한, 특정하게 설명된 것들 이외의 다른 방식으로 구성될 수도 있다.

용어 "포함하다"(및, "포함하고" 및 "포함하는" 같은 포함하다의 임의의 다른 형태), "갖는다"(및, "갖고" 및 "갖는" 같은 갖는다의 임의의 다른 형태), "구비하다"(및, "구비하고" 및 "구비하는" 같은 구비하다의 임의의 다른 형태) 및 "함유하다"(및, "함유하고" 및 "함유하는" 같은 함유하다의 임의의 다른 형태)는 개방단 연결 동사들이다. 결과적으로, 하나 이상의 요소를 "포함하는", "갖는", "구비하는" 또는 "함유하는" 장치는 그들 하나 이상의 요소를 소유하지만 단지 이들 요소들만을 소유하는 것에 한정되지는 않는다. 유사하게, 하나 이상의 단계는 "포함하는", "갖는", "구비하는" 또는 "함유하는" 방법은 하나 이상의 이들 단계를 소유하지만, 단지 이들 하나 이상의 단계를 소유하는 것에만 한정되지는 않는다.

임의의 장치들, 시스템들 및 방법들의 임의의 실시예는 설명된 단계들, 요소들 및/또는 특징들로 구성되거나 본질적으로 이들로 구성될 수 있다(이들을 포함하는/갖는/함유하는/구비하는 대신). 따라서, 임의의 청구항에서, 용어 "~로 이루어지는" 또는 "~로 본질적으로 이루어지는"은 달리 개방단 연결 동사(open-ended linking verb)를 사용한 청구항으로부터 주어진 청구항의 범주를 변경하기 위해 앞서 인용한 임의의 개방단 연결 동사들을 대체할 수 있다.

일 실시예의 특징 또는 특징들은 실시예들의 본성이나 본 내용에 의해 명시적으로 금지되지 않는 한, 설명되거나 예시되어 있지 않은 다른 실시예들에 적용될 수 있다.

상술한 실시예들 및 다른 실시예들과 연계된 일부 세부사항들이 후술된다.

이하의 도면들은 예를 들어, 그리고, 비제한적으로 예시한다. 간결성 및 명료성을 위해, 주어진 구조의 모든 특징은 항상 해당 구조가 나타나는 모든 도면에 표시되어 있는 것은 아니다. 동일한 도면 부호들은 반드시 동일한 구조를 나타내는 것은 아니다. 대신, 유사한 특징 또는 유사한 기능성을 갖는 특징을 나타내기 위해 동일한 도면 부호가 사용되며, 동일하지 않은 도면 부호들도 마찬가지이다. 도면들은(달리 언급되지 않는 한) 비례적으로 그려져 있으며, 이는 도시된 요소들의 크기들이 적어도 도면들에 도시된 실시예에 대하여 서로 상대적으로 정확하다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 제1 실시예의 부분 절단 사시도.
도 2 및 도 3은 폭발 방지기 스택에 결합된 도 1의 실시예의 부분 절단 사시도.
도 4 및 도 5는 폭발 방지기 스택에 결합된 도 1의 실시예의 측면도.
도 6a 내지 도 6c는 접힌 상태로부터 전개 상태로의 물 분사 노즐 움직임의 예를 도시하는 도 1의 실시예의 부분 절단 사시도.
도 7a 내지 도 7c는 접힌 상태로부터 전개 상태로 물 분사 노즐 움직임의 예를 도시하는 도 1의 실시예의 부분 절단 평면도.
도 8은 본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 제2 실시예의 부분 절단 사시도.
도 9 및 도 10은 폭발 방지기 스택에 결합된 도 8의 실시예의 부분 절단 사시도.
도 11 및 도 12는 폭발 방지기 스택에 결합된 도 8의 실시예의 측면도.
도 13a 내지 도 13c는 접힌 상태로부터 전개 상태로의 물 분사 노즐 움직임의 예를 도시하는 도 8의 실시예의 부분 절단 사시도.
도 14a 내지 도 14c는 접힌 상태로부터 전개 상태로의 물 분사 노즐 움직임의 예를 도시하는 도 8의 실시예의 부분 절단 평면도.
도 15a는 본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 제3 실시예의 2개의 램들의 평면도.
도 15b는 도 15a의 램의 사시도.

지금 도면, 특히 도 1 내지 도 7c를 참조하여, 본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 제1 실시예가 도시되며 도면부호 10a로 지시된다. 도시된 실시예에서, 장치(10a)는 파이프(14)(예를 들어, 유정 보어(18)의 일부 내에 배치되고 유정 보어로부터 및/또는 유정 보어를 통해 시추 비트로 시추 유체를 운반하고 토오크를 전달하도록 구성되는 시추 파이프)를 절단하도록 구성된다. 파이프(14)(예를 들어, 시추 파이프)는, 이러한 파이프(들), 튜브(들), 및/또는 도관(들) 등이 유정 보어(예를 들어, 18), 폭발 방지기(예를 들어, 34), 및/또는 폭발 방지기 스택(예를 들어, 22) 등에 배치되든지 배치되지 않든지, 본 발명의 파이프 절단 장치가 시추 파이프들, 케이싱들, 수직관들, 및/또는 스트링(예를 들어, 케이싱 내에 배치된 시추 파이프)들을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적절한 파이프, 튜브, 도관, 및/또는 그 조합 등을 절단하도록 구성될 수 있음에 따라서 오직 예의 방식으로 제공된다. 적어도 파이프를 절단하는 능력을 통하여, 본 발명의 파이프 절단 장치는 특정 절차들(예를 들어, 폭발 방지기 스택으로부터 하부 해상 수직관 패키지의 제거), 및/또는 다른 폭발 방지기 구성요소의 동작(예를 들어, 파이프를 절단하는 것에 의해 파이프(14)의 강도를 손상시키는 것에 의한, 전단형 램의 작동)을 용이하게 할 수 있다.

이 실시예에서, 장치(10a)는 폭발 방지기 스택(예를 들어, 폭발 방지기들 및 그 구성요소의 조립체)(예를 들어, 22, 도 2 내지 도 5에 가장 잘 도시됨)에서 사용하기 위해 구성된다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 장치(10a)는 폭발 방지기 스택(22)에 대하여 해저 파이프 절단 장치를 고정하도록 구성된 플랜지(26)를 포함한다. 예시를 통하여, 도시된 실시에에서, 플랜지(26)는 폭발 방지기 스택(22) 및/또는 그 구성요소(예를 들어, 도시된 바와 같이 램형 폭발 방지기(34))에 대하여 장치(10a)를 고정하도록 체결구들(예를 들어, 볼트들 및/또는 리벳들 등)을 수용하도록 구성된 다수의 구멍(30)들을 포함한다. 이 실시예에서, 장치(10a)는 2개의 램형 폭발 방지기(34)들 사이에 배치되는 것으로서 도시되며, 각 폭발 방지기는 플랜지(26)를 통해 장치(10a)에 결합된다(예를 들어, 도시된 실시예에서, 장치(10a)는 2개의 플랜지(26)들을 포함한다). 그러나, 다른 실시예들에서 본 발명의 장치는 폭발 방지기 스택 내에 있든지 없든지 임의의 적절한 위치(예를 들어, 폭발 방지기 스택의 외부의 파이프에 고정된)에 배치될 수 있다.

도시된 실시예에서, 장치(10a)는 프레임(38a)(예를 들어, 일부 실시예들에서, 본체 및/또는 하우징 등으로서 인용될 수 있는)(예를 들어, 서로에 대하여 장치(10a)의 구성요소들을 위치시키기 위한 구조체)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 프레임(38a)은 정지부(42a)와 회전부(46a)를 포함하며, 회전부는 정지부에 대해 회전하도록 구성된다(예를 들어, 대체로 반드시 파이프(14)가 아니라 장치의 길이방향 축(54)을 중심으로 화살표(50)에 의해 지시된 방향을 따라서). 정지부(42a)는 사용 동안 폭발 방지기 스택(22) 및/또는 파이프(14)에 대해 고정될 수 있는 것으로 정지하고 있을 수 있다. 이 실시예에서, 정지부(42a)는 정지부가 회전부를 실질적으로 봉입하도록 회전부(46a)를 수용하기 위해 구성되는 내부 용적부(58)를 한정한다. 이러한 방식으로, 정지부(42a)는 내부 용적부(58)로 및/또는 이로부터 불필요한 유체 진입 및/또는 유출을 방지하도록(예를 들어, 해수가 내부 용적부로부터 해저 환경으로 및/또는 해수가 내부 용적부로부터 해저 환경으로 누설하는 것을 방지하도록) 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 정지부(42a)는 대체로 제1 프레임 부재(62)와, 제1 프레임 부재에 결합된(예를 들어, 제거 가능하게 및/또는 밀봉적으로) 제2 프레임 부재(66)에 의해 한정된다. 이러한 다중 부분 프레임 조립체(예를 들어, 38a)들은 장치(10a) 및/또는 그 구성요소들의 조립, 유지보수, 수리 및/또는 교체를 용이하게 할 수 있다.

도시된 실시예에서, 정지부(42a)에 대한 회전부(46a)의 회전은 전기로(예를 들어, 다음에 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이 도관(102)을 통하여 통전되는 전력을 통해), 유압으로(예를 들어, 가압 유체를 통해), 및/또는 공압으로 작동되든지간에 액튜에이터(70)(예를 들어, 기어 조립체를 통하여 회전부(46a)에 결합될 수 있는 모터)에 의해 촉진될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 액튜에이터(70)의 제어는 하나 이상의 센서(128)(다음에 더욱 상세하게 설명됨)에 의해 포착된 데이터에 적어도 부분적으로 기초한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 물질 두께 측정 센서(128)(들)은 파이프(14) 벽 두께를 나타내는 데이터를 포착할 수 있으며, 액튜에이터(70)는, 물 분사 노즐(들)(74)이 센서(들)에 의해 포착된 데이터에서 나타난 바와 같이 비교적 두꺼운 물질을 절단하도록 작동됨에 따라서 회전부(46a)를 더욱 느리게 회전시키고, 물 분사 노즐(들)이 센서(들)에 의해 포착된 데이터에 나타난 바와 같이 비교적 얇은 물질들을 절단하도록 작동될 때 회전부를 더욱 빠르게 회전시키도록 제어될 수 있다(예를 들어, 프로세서(126)에 의해).

일부 실시예들에서, 정지부에 대한 회전부의 회전은 물 분사 노즐(들)(74)(예를 들어, 회전부(46a)에 결합되고 길이방향 축(54)에 대해 비방사상 성분을 가지는 방향으로 가압 유체의 스트림을 축출하는 것에 의해 회전부에 모멘트를 부과하도록 구성될 수 있다)의 작동에 의해 용이하게 될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 회전부(46a)는 생략될 수 있으며, 물 분사 노즐(들)(74)은 정지부(42a)에 결합될 수 있다.

이 실시예에서, 하나 이상의 물 분사 노즐(74)(도 6a 내지 도 6c 및 도 7a 내지 도 7c에 가장 잘 도시됨)은 파이프를 절단하기 위해 가압 유체를 적용하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 장치(10a)는 4개의 물 분사 노즐(74)들을 포함한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 본 발명의 장치는 예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 50 또는 그 이상의 물 분사 노즐(들) 중 임의의 하나 이상 또는 임의의 2개 사이와 같은 임의의 적절한 수의 물 분사 노즐(들)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "가압 유체들"은 유체 및/또는 입자 물질(예를 들어, 연마재) 함유 유체 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 적절한 가압 유체들은 물, 해수, 및/또는 담수 등을 포함하며, 연마재(예를 들어, 석류석(garnet) 등)를 포함할 수 있다. 가압 유체들은 30,000 (psi) 내지 100,000 (psi) 또는 그 이상의 압력을 가질 수 있다.

도 6a 내지 도 6c 및 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 이 실시예에서, 물 분사 노즐(들)(74)은 접힌 상태(예를 들어, 도 6a 및 도 7a)와, 물 분사 노즐(들)이 접힌 상태에서보다 길이방향 축(54) 및/또는 파이프(14)에 방사상으로 더욱 근접한 전개 상태(예를 들어, 도 6c 및 도 7c) 사이에서 움직일 수 있다(예를 들어, 대체로 화살표(76)에 의해 지시된 방향을 따라서). 이러한 실시예에서, 이러한 움직임은 하나 이상의 액튜에이터(78)에 의해 용이하게 될 수 있다. 이러한 실시예에서, 각 액튜에이터는 그 접힌 상태와 전개 상태 사이에서 단일 물 분사 노즐(74)을 움직이도록 구성되며; 그러나, 다른 실시예에서, 각 액튜에이터는 접힌 상태와 전개 상태 사이에서 물 분사 노즐들(예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 또는 그 이상의 물 분사 노즐들)을 움직이도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 물 분사 노즐(들)(74) 및/또는 액튜에이터(들)(78)은 접힌 상태를 향해 편향될 수 있다(예를 들어, 스프링에 의해 또는 스프링에 의한 것처럼). 본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 액튜에이터(들)(78)은 전기로, 유압으로 및/또는 공압 등으로 구동되든지간에 임의의 적절한 액튜에이터(들)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 액튜에이터(들)(78)은, 해저 파이프 절단 장치의 물 분사 노즐(들)(74) 및/또는 다른 구성요소들로의 가압 유체의 유동이 액튜에이터(들)을 작동시켜 물 분사 노즐(들)(74)을 접힌 상태로부터 전개 상태로 움직이도록 구성될 수 있다.

도시된 바와 같이, 이 실시예에서, 물 분사 노즐(들)(74)의 각각은 물 분사 노즐이 전개 상태(예를 들어, 그러므로 파이프와 물 분사 노즐 사이에 최소 거리를 설정할 수 있는)에 있을 때 파이프(14)를 접촉하도록 구성된 스토퍼(82)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 각 스토퍼(82)는 물 분사 노즐이 전개 상태에 있을 때 파이프를 접촉하도록 구성된 롤러(84)를 포함한다. 이러한 방식으로, 롤러(들)(84)은 물 분사 노즐(들)(74)이 전개 상태에 있을 때(예를 들어, 절단 동안) 회전부(46a)의 매끄러운 회전을 촉진할 수 있다.

도시된 실시예에서, 각 물 분사 노즐(74)은 장치, 유정 보어(18) 등에 대한 파이프(14)의 배향에 관계없이 파이프(14)에 대한 거리로 전개될 수 있다(예를 들어, 스토퍼(82) 및/또는 롤러(84)가 파이프를 접촉하도록). 이러한 방식으로, 예를 들어, 파이프(14)가 휘어졌으며 및/또는 그렇지 않으면 유정 보어(18) 내에서 움직인 경우에(예를 들어, 예상된 배향으로부터 움직였으면), 각 물 분사 노즐(74)은 그럼에도 불구하고 파이프(14)에 대해 일정 거리에 전개될 수 있으며(예를 들어, 파이프와 접촉중인 스토퍼(82) 및/또는 롤러(84)에 의해), 아마도 스토퍼(82) 및/또는 롤러(84)에 의해 지원을 받아서, 회전 동안 파이프에 대하여 상기 거리를 유지할 수 있다(예를 들어, 캠 상에 태워진 캠 종동자와 유사한 형태로)(예를 들어, 대체로 회전부(46a)가 회전함에 따라서 화살표(76)에 의해 지시된 방향을 따라서 길이방향 축(54)을 향해 및/또는 이로부터 멀리 움직이는 것에 의해).

일부 실시예들에서, 물 분사 노즐(들)(74)은 파이프(14)의 표면에 가압 유체를 적용하는 동안 각 물 분사 노즐이 선회될 수 있도록 프레임(예를 들어, 38a) 또는 그 부분(예를 들어, 42a, 46a)에 선회 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 물 분사 노즐(들)(74)은 선회, 회전 및/또는 유사한 연결(예를 들어, 다음에 더욱 상세하게 설명되는 링크(138 및 150)들의 제2 단부들과 유사하게)을 통하여 프레임 또는 그 부분에 대해 결합될 수 잇다. 일부 실시예들에서, 이러한 선회 및/또는 회전 등은 액튜에이터들(예를 들어, 전기, 유압 및/또는 공압 등의 액튜에이터들)에 의해 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, 가압 유체는 파이프(14)의 표면에 걸쳐서 적용될 수 있으며(예를 들어, 스위핑(sweeping) 형태로), 이는 일부 예들에서 파이프 절단 작업을 향상시킬 수 있다(예를 들어, 파이프를 절단하는데 요구되는 물 분사 노즐(들)(74)의 수, 및/또는 예를 들어 회전부(46a)의 회전 각도 등을 감소시키는 것에 의해).

다음에 설명되는 특징들 중 일부(예를 들어, 펌프(94), 하우징(98), 저장소(122), 프로세서(126), 하나 이상의 센서(128))는 도면에 개략적으로 도시되며, 본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 모든 실시예들에 대해 축척으로 도시되지 않을 수 있다. 오직 예의 방식으로 제공된 다음의 설명에서, 유체 소통은 대체로 점선(86)으로 지시될 수 있으며, 전기 소통은 대체로 점선(90)으로 지시될 수 있다.

도시된 실시예에서, 장치(10a)는 물 분사 노즐(들)(74)에 가압 유체의 적어도 일부를 공급하도록 구성된 펌프(94)를 포함한다. 예를 통하여, 도시된 실시예에서, 펌프(94)는 증압기(intensifier) 및/또는 증압기 펌프를 포함한다. 본 발명의 펌프들은 전기로, 유압으로, 및/또는 공압 등이든지 간에 임의의 적절한 형태로 작동될 수 있다. 본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 일부 실시예들은 예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 또는 그 이상의 펌프들과 같은 다수의 펌프들을 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 파이프를 절단하는데 충분한 가압 유체를 제공하도록 요구되는 유압 출력은 다수의 펌프들에 걸쳐서 분배될 수 있으며, 그러므로 펌프들 중 임의의 주어진 하나를 작동시키는데 요구되는 전력을 감소시킨다.

도시된 실시예에서, 펌프(94)는 압력 보상될 수 있는(예를 들어, 5 내지 7 (psig) 보다 큰 것 같은 해저 환경 내의 압력 이상인 내부 압력을 가지는) 하우징(98) 내에 배치된다. 이러한 방식으로, 펌프(94) 및/또는 관련 구성요소들은 해저 환경으로부터 보호된다.

전기 작동 펌프(94)를 갖는 실시예들에서, 펌프를 작동시키기 위한 전력은, 예를 들어 하우징(98) 내에 배치되고 및/또는 임의의 다른 적절한 해저 또는 해면 위치에서 보조 케이블(예를 들어, 전선관(102) 내에 배치된 전기 배선을 통하여) 등과 통전하는 하나 이상의 배터리(도시되지 않음)와 같은 임의의 전원으로부터 올 수 있다. 일부 실시예들에서, 다른 구성요소들(예를 들어, 예를 들어, 액튜에이터(들)(70), 및/또는 액튜에이터(들)(78) 등과 같은 액튜에이터들)은 전기 작동되면 동일 또는 실질적으로 유사한 형태로 전력을 받을 수 있다.

도시된 실시예에서, 펌프(94)는 도관(106)을 통하여 유체를 받을 수 있다. 본 발명의 해저 파이프 절단 장치에서, 유체는 해저 또는 해면에 배치되든, 표면 압력 소스(예를 들어, 유압 구동 유닛) 등에 연결된 핫 라인 및/또는 강성 도관이든 예를 들어 펌핑 조립체, 저장소 및/또는 축압기 등과 같은 임의의 적절한 소스로부터 제공될 수 있다.

도시된 실시예에서, 펌프(94)에 의해 압축된 유체는 유체 레일(114)에 소통될 수 있으며(예를 들어, 가요성 공급 라인을 통하여), 이로부터 가압 유체는 각각의 물 분사 노즐(들)(74)에 공급될 수 있다. 이 실시예에서, 각 물 분사 노즐은 가요성 라인(118)을 통해 가압 유체를 받도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 가요성 라인(118)들은 예를 들어 길이방향 축(54)을 중심으로 하는 회전 동안, 접힌 상태와 전개 상태 사이에서의 움직임 동안, 및/또는 프레임(38a) 및/또는 그 일부에 대한 선회 움직임 동안 등과 같이 물 분사 노즐(들)(74)의 움직임을 설명하도록 사용될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 가압 유체는 임의의 적절한 형태로, 그리고 예를 들어 내부 도관(예를 들어, 프레임(38a) 및/또는 그 일부, 예를 들어 회전부(46a) 및/또는 정지부(42a) 내에 있는), 강성 라인들, 튜브들, 및/또는 도관들 등을 통하는 것과 같이 임의의 적절하 구조를 통해 물 분사 노즐(들)에 소통될 수 있다.

도시된 실시예에서, 장치(10a)는 가압 유체의 적어도 일부에 연마재를 공급하도록 구성된 저장소(122)를 포함한다. 본 발명의 해저 파이프 절단 장치에서 사용하는데 적절한 연마재는 예를 들어 석류석 등과 같은 임의의 적절한 연마재를 포함할 수 있으며, 표면으로부터 저장된 해저(예를 들어, 저장소(122) 등에 있는)로 펌핑될 수 있다. 일부 실시예들에서, 저장소(122)는 해저 파이프 절단 장치의 다른 구성요소들 위에 배치될 수 있다(예를 들어, 중력이 가압 유체의 일부 내로 연마재의 도입을 돕도록).

본 발명의 해저 파이프 절단 장치는 개방 루브, 폐쇄 루프 등이든지(예를 들어, 센서들로부터의 피드백에 기초하여) 임의의 적절한 형태로 제어될 수 있다. 예를 들어, 이 실시예에서, 장치(10a)는 장치(10a) 및/또는 그 구성요소(예를 들어, 액튜에이터(들)(70), 액튜에이터(들)(78)과 같은 액튜에이터들, 펌프(들)(94)과 같은 펌프들)의 작동을 제어하도록 구성된 프로세서(126)를 포함한다. 이 실시예에서, 프로세서(126)가 장치(10a)의 형성부로서 도시되었지만(예를 들어, 프로세서(126)는 하우징(98) 내에 배치된다), 다른 실시예들에서, 프로세서(126)는 해저든지 해상이든지 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있으며, 예를 들어 도관(102), (예를 들어, 전용의) 통신관(110) 등을 통한 통전을 통해 장치(10a) 및/또는 그 구성요소들과 통신할 수 있다.

일부 실시예들에서, 프로세서(126)는 개방 루프 형태로 장치(10a)를 제어하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 수신된 명령, 메모리(명확히 도시되지 않음)에 저장된 명령 등을 실행하는 것에 의해). 예를 들어, 프로세서(126)는 파이프(14)를 절단하도록 해상 컨트롤러로부터 명령(예를 들어, 도관(102 및/또는 110)를 통하여 통신된)을 수신할 수 있으며, 차례로, 프로세서는 물 분사 노즐(들)(74)을 전개 상태로 움직이도록 액튜에이터(들)(78)에 명령하고, 물 분사 노즐(들)에 가압 유체를 공급하도록 펌프(들)(94)에 명령하고, 정지부(42a)에 대해 프레임(38a)의 회전부(46a)의 회전을 유발하도록 액튜에이터(70)에 명령할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(126)는 특정 상황에서 장치(10a)를 자동으로 작동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(126)가 통신(예를 들어, 도관(102 및/또는 110)을 통하여) 및/또는 전력(예를 들어, 도관(102)을 통하여)의 손실을 검출하는 경우에, 프로세서(126)는 전개 상태로 물 분사 노즐(들)을 움직이도록 액튜에이터(들)(78)에 명령하고, 물 분사 노즐(들)에 가압 유체를 공급하도록 펌프(들)(94)에 명령하고, 정지부(42a)에 대해 프레임(38a)의 회전부(46a)의 회전을 유발하도록 액튜에이터(70)에 명령할 수 있다(예를 들어, 전력 손실의 경우에 하나 이상의 배터리에 의해 공급된 전력을 사용하여).

일부 실시예들에서, 프로세서(126)는 하나 이상의 센서(128)에 의해 포착된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 장치(10a)를 제어할 수 있다(예를 들어, 폐쇄 루프 형태로). 예를 들어, 일부 실시예들에서, 프로세서(126)는 하나 이상의 센서(128)에 의해 포착된 데이터(예를 들어, 유정 보어(18) 압력을 나타내는)를 수신하고, 파이프(14)를 절단하도록(예를 들어, 하나 이상의 센서에 의해 포착된 데이터가 유정 폭발, 폭발 방지기 오작동 등을 나타내면) 물 분사 노즐(들)(74), 액튜에이터(들)(예를 들어, 70, 78 등), 펌프(들)(94) 등의 작동을 명령할 수 있다. 다른 예에 대하여, 일부 실시예들에서, 하나 이상의 센서(들)(128)는 재료 두께를 나타내는 데이터를 포착하도록 구성된 재료 두께 측정 센서(예를 들어, x-레이, 초음파, 전기 용량성 및/또는 유사한 재료 두께 측정 센서)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서(126)는 센서(들)에 의해 포착된 데이터를 수신하고, 적어도 부분적으로 데이터에 기초하여 물 분사 노즐(들)(74), 액튜에이터(들)(예를 들어, 70, 78 등), 펌프(들)(94) 등의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 센서(들)에 의해 포착된 데이터가 두꺼운 재료를 나타내면, 프로세서(126)는 센서(들)에 의해 포착된 데이터가 얇은 재료를 나타낼 때보다 파이프(14) 주위에서 느린 속도로 하나 이상의 물 분사 노즐을 움직이도록 액튜에이터(70)에 명령하고, 보다 높은 압력으로 가압 유체를 공급하도록 펌프(들)(94)에 명령할 수 있다.

일부 실시예들에서, 장치(10a)는 시스템 레벨 적용을 수행하도록 예를 들어 램형 폭발 방지기(34)들, 표면 제어 구성요소들 등과 같은 다른 구성요소들과 통신할 수 있다(예를 들어, (예를 들어, 폭발 방지기 스택(22)).

도 8 내지 도 14b는 본 발명의 파이프 절단 장치의 제2 실시예(10b)를 도시한다. 파이프 절단 장치(10b)는 주로 다음에 설명되는 바와 같이 물 분사 노즐(들)(74)이 어떻게 접힌 상태(예를 들어, 도 13a 및 도 14a)로부터 전개 상태(예를 들어, 도 13c 및 도 14c)로 움직이는지를 제외하면 실질적으로 파이프 절단 장치(10a)와 유사하다. 그 외에, 해저 파이프 절단 장치(10b)는 해저 파이프 절단 장치(10a)에 대하여 상기된 특징들 중 일부 및/또는 전부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 도시된 실시예에서, 프레임(38b)의 회전부(46b)는 제1 부분(130) 및 제2 부분(134)을 포함하고, 제2 부분은 제1 부분에 대해 회전하도록 구성된다(예를 들어, 제1 부분(130) 및 제2 부분(134)이 정지부(42b)에 대해 각각 회전할 수 있도록). 이 실시예에서, 제1 부분(130)에 대한 제2 부분(134)의 회전(예를 들어, 대체로 길이방향 축(54)을 중심으로 화살표(136)에 의해 지시된 방향을 따라서)은 접힌 상태와 전개 상태 사이에서 물 분사 노즐(들)(74)을 움직인다. 그러나, 다른 실시예들에서, 회전부(46b)는 제1 부분에 대하여 회전하도록 구성된 제2 부분을 포함하지 않을 수 있으며, 대신에, 정지부(42b)에 대한 회전부(46b)의 회전은 접힌 상태와 전개 상태 사이에서 물 분사 노즐(들)(74)을 움직일 수 있다. 도시된 실시예에서, 제1 부분(130) 및/또는 정지부(42b)에 대한 제2 부분(134)의 회전은 임의의 적절한 형태에 의해 달성될 수 있다(예를 들어, 장치(10a)에 대하여 상기된 바와 유사하게 물 분사 노즐(들)의 작동 및/또는 하나 이상의 액튜에이터(들)(예를 들어, 70)의 작동 등에 의해).

예의 방식으로 제공된 도시된 실시예에서, 장치(10b)는 물 분사 노즐(들)(74) 중 하나에 결합된 제1 단부(142) 및 프레임(38b)의 제1 부분(130)에 선회 가능하게 결합된 제2 단부(146)를 가지는 제1 링크(138)와, 물 분사 노즐(들)의 하나에 결합된 제1 단부(154) 및 프레임의 제2 부분(134)에 선회 가능하게 결합된 제2 단부(158)를 가지는 제2 링크(150)를 포함하며, 프레임의 제1 부분에 대한 프레임의 제2 부분의 회전은 제1 링크의 제1 단부와 제2 링크의 제1 단부를 파이프를 향해 방사상으로 변위시킨다(도 13a 내지 도 13c 및 제14a 내지 도 14c에 가장 잘 도시됨). 이 실시예에서, 제1 부분(134)은 제1 부분에 대한 제1 링크(138)의 제2 단부(146)의 움직임을 제한하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 도시된 바와 같이, 회전부(46b) 상에 배치된 다수의 돌출부(160)들을 통하여).

상기된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 회전부(46b)는 제1 부분 및 제2 부분을 포함하지 않을 수 있으며, 정지부(42b)에 대한 회전부(46b)의 회전은 물 분사 노즐(들)(74)을 접힌 상태와 전개 상태 사이에서 움직일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 예를 들어, 제1 링크(예를 들어, 138)는 물 분사 노즐(들)(74) 중 하나에 결합된 제1 단부(예를 들어, 142)와 정지부(예를 들어, 42b)에 선회 가능하게 결합된 제2 단부(예를 들어, 146)를 가질 수 있으며, 제2 링크(예를 들어, 150)는 물 분사 노즐(들) 중 하나에 결합된 제1 단부(예를 들어, 154)와 프레임의 회전부(예를 들어, 46b)에 선회 가능하게 결합된 제2 단부(예를 들어, 158)를 가질 수 있으며, 프레임의 정지부에 대한 프레임의 회전부의 회전은 제1 링크의 제1 단부와 제2 링크의 제2 단부를 파이프를 향하여 방사상으로 변위시킨다(예를 들어, 상기된 것과 유사한 형태로).

도 15a 및 도 15b는 본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 제3 실시예(10c)의 램(162)들을 도시한다. 도시된 실시예에서, 장치(10c)(예를 들어, 또는 그 램(162)들)는 하나 이상의 기존의 램을 대체하도록 구성되며(예를 들어, 램 폭발 방지기 내에서), 일부 실시예들에서, 다음의 특징들을 구비한 변형된 하나 이상의 기존의 램을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 실시예에서, 각 램(162)은 제1 단부(166)를 포함하며, 제1 단부의 적어도 일부는 다른 램(162)의 제1 단부(166)와 접속하도록 구성된다(예를 들어, 도 15a에 도시된 바와 같이). 전형적으로, 이러한 램들은 유정 보어(예를 들어, 18)를 폐쇄하도록 작동될 수 있다. 예를 들어, 이 실시예에서, 2개의 램(162)들은 각 램이 각각의 제1 단부(166)들(예를 들어, 일부 실시예들에서 유정 보어(18)를 밀봉할 수 있는)에서 다른 것과 접속할 때까지 서로에 대해 움직이도록 구성된다(예를 들어, 대체로 화살표(174)에 의해 지시된 방향을 따라서)(예를 들어, 유압 피스톤에 의해 공급되고 제2 단부(170)에서 적용되는 힘을 통해). 2개의 램(162)들이 이 실시예에서 도시되었지만, 본 발명의 해저 파이프 절단 장치의 다른 실시예들은 예를 들어 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 램들과 같은 임의의 적절한 수의 램들을 포함할 수 있다.

도시된 실시예에서, 각 램의 제1 단부(166)는, 램(162)들이 파이프(14)로부터 실질적으로 간섭없이(예를 들어, 파이프를 파쇄함이 없이) 각각의 제1 단부(166)들에서 서로 접속할 수 있도록 파이프(14)의 적어도 일부를 수용하도록 구성되는 오목부(178)를 한정한다(예를 들어, 램(162)들은 파이프 램을 포함하고 및/또는 이와 유사하지만 오목부(178)는 원형일 필요가 없다). 도시된 실시예의 램(162)들이 파이프 램을 포함하지만 및/또는 이와 유사하지만, 다른 실시예들에서, 램(162)들은 램 및/또는 전단 램을 포함할 수 있고 및/또는 이와 유사할 수 있다(예를 들어, 그리고 이러한 램들의 제1 단부(166)들은 오목부(178)를 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다).

도시된 실시예에서, 하나 이상의 물 분사 노즐(74)은 각 램(162)(예를 들어, 오목부(178) 내의 제1 단부(166)에 있는)(예를 들어, 물 분사 노즐(들)(74)의 각각이 예를 들어 화살표(180)에 의해 지시된 방향을 따라서 선회될 수 있는 한편, 파이프(14)의 표면에 가압 유체를 적용할 수 있도록 선회 가능하게 결합되는)에 결합된다. 이 실시예에서, 각 오목부(178)는 램(162)들이 각각의 제1 단부(166)들에서 서로 접속할 때, 오목부(178) 내에 있는 각 램의 제1 단부의 일부가 파이프(14)를 접촉하지 않도록 치수화된다(예를 들어, 이 실시예에서 대체로 원형인 각 오목부(178)는 파이프(14)의 평균 외측 반경(136)보다 큰 평균 반경(182)을 가진다). 이러한 방식으로, 각 물 분사 노즐(74)의 적어도 일부는 파이프(14)와 상호 접속 램(162)들 사이에 한정된 용적을 점유할 수 있다(예를 들어, 그리고, 각 물 분사 노즐(74)은 예를 들어 장치(10a)에 대해 상기된 바와 동일 또는 유사한 형태로 이러한 위치로 전개 가능하고 및/또는 위치로부터 접혀질 수 있다). 그러나, 다른 실시예들에서, 각 램(162)은 노즐(들)(74)이 제1 단부(166) 및/또는 오목부(178)의 램 내에 및/또는 만입부들 및/또는 노치들 등 내에 실질적으로 배치되도록 구성될 수 있다(예를 들어, 오목부(178) 내의 각 램의 제1 단부(166)의 일부는 전형적인 파이프 램과 유사한 형태로 파이프(14)와 접속하도록 구성될 수 있다)(예를 들어, 파이프(14)의 평균 외측 반경(186)에 실질적으로 동일한 평균 반경(182)을 구비한 오목부(178)를 가지는).

상기된 일부 추가적인 특징들 외에, 해저 파이프 절단 장치(10c) 및 유사한 실시예들은 상기된 해저 파이프 절단 장치(10a 및/또는 10b)의 특징(예를 들어, 액튜에이터(들)(78), 스토퍼(들)(82), 롤러(들)(84), 펌프(들)(94), 하우징(98), 도관(102, 106, 및/또는 110), 유체 레일(114), 가요성 라인(들)(118), 저장소(122), 및/또는 프로세서(126) 등)의 일부 및/또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 다양한 구성요소(예를 들어, 액튜에이터(들)(78), 유체 레일(114), 가요성 라인(들)(118), 물 분사 노즐(들)74)에 가압 유체를 제공하기 위한 내부 도관들 등)들은 램(162)에 의해 한정되고 및/또는 램 내에 수용될 수 있다.

해저 파이프(예를 들어, 14)를 절단하기 위한 본 발명의 방법의 일부 실시예들은 파이프를 절단하도록 하나 이상의 물 분사 노즐(예를 들어, 74)에 의해 파이프에 가압 유체를 적용하는 단계를 포함하며, 하나 이상의 물 분사 노즐은 프레임(예를 들어, 38a, 38b)에 결합되고, 프레임은 플랜지(예를 들어, 26)를 통해 폭발 방지기 스택(예를 들어, 22)에 결합된다. 일부 방법들은 접힌 상태(예를 들어, 도 6a 및 도 7a에 도시된 바와 같은 및/또는 도 13a 및 도 14a에 도시된 바와 같은)로부터 접힌 상태에 있을 때보다 물 분사 노즐(들)이 파이프에 방사상으로 더욱 근접한 전개 상태(예를 들어, 도 6c 및 도 7c에 도시된 바와 같은 및/또는 도 13c 및 도 14c에 도시된 바와 같은)로 하나 이상의 물 분사 노즐을 움직이는 단계를 포함한다. 일부 방법들은 파이프 주위에서 원주 방향으로 하나 이상의 물 분사 노즐을 움직이는 단계를 포함한다. 일부 방법들은 파이프의 표면에 가압 유체를 적용하는 동안 하나 이상의 물 분사 노즐을 선회시키는 단계를 포함한다.

상기 명세서 및 예들은 예시적인 실시예들의 구조 및 사용의 완전한 설명을 제공한다. 비록 특정 실시예들이 특정 정도의 상세와 함께, 그리고 하나 이상의 개별 실시예들을 참조하여 상기되었을지라도, 당업자는 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 개시된 실시예들에 대한 무수한 대안을 만들 수 있다. 그러므로, 방법 및 시스템의 다양한 예시적인 실시예들은 개시된 특정 형태로 제한되도록 의도되지 않는다. 오히려, 이것들은 청구항들의 범위 내에 놓이는 모든 변경 및 대안을 포함하고, 도시된 것과 다른 실시예들은 도시된 실시예들의 특징의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 요소들은 생략되거나 또는 통합 구조로서 조합될 수 있으며 및/또는 연결들은 대체될 수 있다. 또한, 적절한 경우에, 상기된 예들의 일부의 양태는 비교 가능하거나 또는 상이한 특성들 및/또는 기능을 가지며 동일 또는 상이한 문제를 다루는 추가의 예들을 형성하도록 설명된 다른 예들의 일부의 양태와 조합될 수 있다. 유사하게, 상기된 이점들 및 장점들이 하나의 실시예에 관계할 수 있거나 또는 몇몇 실시예들에 관계할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

예시적인 실시예들의 대안적인 또는 추가적인 설명

본 발명의 하나 이상의 실시예의 특징들의 다음의 대안적인 또는 추가적인 설명은 상기된 설명의 일부를 부분적으로 또는 전체적으로 및 이에 추가하여 및/또는 대신에 사용될 수 있다.

본 발명의 장치의 일부 실시예들은 강성의 폭발 방지기(BOP) 하우징에 의해 봉입된 시추 파이프, 강성의 BOP 하우징에 결합된 하나 이상의 유압 BOP 기능부, 및 강성의 BOP 하우징에 결합되고 명령에 의해 시추 파이프를 자동으로 전단하도록 시추 파이프 주위에 위치된 하나 이상의 물 분사들을 포함한다. 일부 실시예들은 시추 파이프 주위의 시추 파이프 케이싱을 포함하며, 하나 이상의 물 분사는 명령에 의해 시추 파이프 케이싱과 시추 파이프를 자동으로 전단하도록 시추 파이프 케이싱 주위에 위치된다.

일부 실시예들에서, 하나 이상의 유압 BOP 기능부의 각각은 적어도 하나의 램, 애뉼러, 커넥터, 및 비상안전 밸브 기능부를 포함한다.

일부 실시예들에서, 하나 이상의 물 분사는 하나 이상의 물 분사가 시추 파이프를 전단하도록 활성화될 때 시추 파이프 주위에서 회전하도록 구성된다.

일부 실시예들에서, 시추 파이프를 전단하는 명령은 해상 시추선 상의 작업자, 하나 이상의 물 분사에 결합된 유압 회로, 및 하나 이상의 물 분사에 결합된 전기 처리 디바이스 중 적어도 하나로부터 하나 이상의 물 분사 중 적어도 하나에 의해 수신된다.

청구항들은 이러한 제한이 구문 "~를 위한 수단" 또는 "~를 위한 단계"를 각각 사용하는 주어진 항에서 명확히 인용되지 않으면 기능식 청구항 제한을 포함하는 것으로 의도되거나 해석되지 않아야 한다.