专利名称：可视闸板位置指示器设备和方法
技术领域：
本文所公开的主题的实施例大体而言涉及构造成在防喷器(BOP)的外部提供关于BOP内的闸板(ram)块的当前位置的可视指示的设备，以及将这样的设备添加到新的或现有防喷器的方法。
背景技术：
油气采集仍然是世界经济的重要构成部分，尽管有关于油气开采的可接近性和安全性的不断增多的挑战。在离岸位置处从不断的增加水深处执行钻井以从海底下方采集油气。在图1中示出传统的离岸油气设施10，其包括平台20 (或者在水面上的任何其它类型的船只)，平台20经由立管30连接到在海床50上的井口 40。应当指出的是，图1所示的元件未按照比例绘制且不应从图1所示的相对大小和距离来推断出尺寸。水下防喷器组(BOP) 60位于海床50附近，且可包括附连到井口 40的低位BOP组62和附连到立管30远端的海下立管总成(“LMRP”)64。在常规操作期间，低位BOP组62与LMRP 64连接。位于低位BOP组62或在LMRP 64中的BOP 66在正常操作期间处于打开状态，但可关闭(例如，切换到关闭状态)，以中断通过立管30的流体流动。电缆和/或液压管线70从钻井平台20向置于BOP组60上的控制器80传输控制信号。根据经由电缆和/或液压管线70从平台20接收的信号，控制器80控制BOP 66处于打开状态或关闭状态。控制器80也获得与BOP的当前状态(打开或关闭)有关的信息并发送到平台20。在钻井期间，处于高压的气、油或其它井流体可从钻井层爆喷到立管内。这种事件(其有时被称作“井涌”或“井喷”)在不可预测的时刻发生，如果未及时地控制爆喷，可能会损坏井和/或该设施的装备。BOP安装成在井喷事件发生时密封该井。尽管上文的讨论针对水下井，其对于在陆地上的井同样成立。如图2所示的常规BOP大致为配置成防止高压流体从井流到立管30内的阀。在图2中的BOP 100 (其可为在水下BOP组60中的BOP 66中的任何一个)具有主体110，在主体110内，两个大致垂直的腔室120与130相交。第一腔室120 (竖直井筒)连接到立管30且与立管30对准。第二腔室130容纳两个闸板块140，闸板块140配置成沿着垂直于立管30的x轴线移动，闸板块140由相应活塞杆150朝彼此推动。活塞杆150的尾端160分别容纳在主体110的端帽170内。这种类型的BOP (其具有闸板块)被称作闸板Β0Ρ。在常规操作期间，BOP 100处于打开状态，闸板块140位于相应打开位置，在第一腔室120与第二腔室130相交的空间外部。当井涌事件发生时，在从控制器80接收到命令时，闸板块140朝向彼此移动到关闭位置，在关闭位置，闸板块140在第二腔室130内彼此面对面接触。当闸板块140到达关闭位置时，切断通过那里的流体流动。BOP 100然后处于关闭状态。控制器80通过沿着电缆70发送信号来向平台20报告BOP 100的状态。但是，当发生事故时，电缆70可能会变得中断或者控制器80可能损坏，并且因此，在平台20上的操作者可不知道BOP是否接收到了控制信号并切换到关闭状态，还是保持在打开状态。关于BOP的状态的信息对于防止溢出或者遏制从井口 40爆喷的流体溢出而言可为至关重要的。在常规情况下，如果正常信息路径中断(例如，如果电缆70和/或控制器80受损)，则不能检索到这条信息。因此，将需要向BOP配备用于在BOP外部提供关于BOP内的闸板块的当前位置的可视指示的设备，以便能够通过在BOP外部执行可视检测，例如使用配备了水下摄像机的遥控潜水器(ROV)来确定BOP的状态。还将希望修改常规BOP以包括这样的可视指示器，从而避免了不知道和不能确定BOP的状态的情形。此外，还希望这样的指示器独立于任何电源，使得即使在这样电源可能变得不可用的情况下它们将仍提供关于闸板块的信息。
发明内容
根据一个示例性实施例，提供一种用于在闸板防喷器外部提供可视指示的设备。该设备包括:指示器杆，其具有在BOP的端帽外部延伸的端部，且配置成与BOP内的尾杆接合，且在当BOP处于打开状态时的第一位置与当BOP处于关闭状态时的第二位置之间切换。该设备还包括:可检测部分，其位于端帽外部且配置成提供关于指示器杆的当前位置的可视指示；以及密封组件，其配置成将端帽内的空间与BOP操作所处的环境密封隔离。根据一个示例性实施例，一种闸板防喷器具有BOP主体，其具有与立管对准的竖直腔室，和大致垂直于竖直腔室且与竖直腔室相交的水平腔室；两个闸板块配置成在打开位置与关闭位置之间沿着水平腔室移动，在打开位置，闸板块位于竖直腔室外部，且在关闭位置，闸板块移动成在竖直腔室内面对面，从而切断通过那里的流体流动；尾杆，其分别附连到闸板块中的每一个上，与朝向闸板块中的另一个的侧部相对，且指向水平腔室的端帽；以及闸板位置指示器设备，其配置成指示闸板BOP的状态。闸板位置指示器设备包括:指示器杆，其配置成与尾杆接合，具有在端帽外部延伸的端部，且在第一位置与第二位置之间切换，当闸板块在关闭位置时处于第一位置，且当闸板块在打开位置时处于第二位置。闸板位置指示器设备还包括:可检测部分，其位于端帽外部且配置成提供关于指示器杆的当前位置的可视指示；以及密封组件，其配置成将端帽的内部与BOP操作所处的环境密封隔离。根据另一示例性实施例，提供一种将闸板位置指示器设备添加到闸板BOP的方法，该闸板BOP具有:(i)BOP主体，其具有与立管对准的竖直腔室，和大致垂直于竖直腔室且与竖直腔室相交的水平腔室；(ii)两个闸板块，其配置成在相应打开位置与相应关闭位置之间沿着水平腔室移动，其中，当闸板块在竖直腔室外部时处于打开位置，当闸板块在竖直腔室内面对面时处于相应关闭位置，从而切断通过那里的流体流动；以及(iii)尾杆，其分别附连到闸板块中的每一个、与朝向闸板块中的另一个的侧部相对，且指向水平腔室的相应端帽。该方法包括:在水平腔室的端帽中做出孔；将指示器杆附连到指向具有孔的端帽的尾杆中的一个，指示器杆具有在端帽外部延伸的端部，且在第一位置与第二位置之间切换，当闸板块在打开位置时处于第一位置，当闸板块在关闭位置时处于第二位置。该方法还包括:将可检测部分附连到端帽外部，可检测部分配置成提供与指示器杆的当前位置有关的可视指示；以及插入密封组件，密封组件配置成在可检测部分与端帽之间将端帽的内部与BOP操作所处的环境密封隔离。
附图合并于本说明书中并构成说明书的一部分，附图示出一个或多个实施例且与描述一起用于解释这些实施例。在附图中:
图1是常规离岸钻机的示意 图2为常规BOP的示意 图3A和图3B为分别处于打开状态和关闭状态的具有根据示例性实施例的设备的BOP的不意图；以及
图4为具有根据另一不例性实施例的设备的BOP的不意 图5为具有根据另一不例性实施例的设备的BOP的不意 图6为根据示例性实施例附连到端帽的标度盘指示器的视图；以及图7为示出根据另一示例性实施例将闸板位置指示器设备附连到闸板BOP上的方法的流程图。
具体实施例方式下文的示例性实施例的描述参考附图。在不同附图中相同的附图标记标识相同或相似元件。下文的详细描述并不限制本发明。而是，本发明的范围由所附权利要求限定。为了简单起见，关于配备了防喷器的钻井系统的术语和结构讨论了以下实施例。但是，接下来所讨论的实施例并不限于这些系统，而是可应用于使用闸板型阀的其它系统。在整个说明书中对“一个实施例”或“实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特征、结构，或特性包括于所公开的主题的至少一个实施例中。因此，在整个说明书全文的各个位置处“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现未必都指相同实施例。另外，特定特征、结构或特性可在一个或多个实施例中以任何方式组合。如在背景部分中所讨论的那样，在钻井或井的开采期间可能会出现不能收集或无法向水面的操作者传输关于BOP状态的信息的情形。知道闸板防喷器是处于关闭状态还是打开状态对于避免或限制在环境中的溢出而言可为关键的。在BOP的外部提供关于BOP的当前状态的可视指示的设备可设于BOP的水平腔室的一个或两个端帽上。但是，由于闸板块的移动通常关于它们配置成关闭的立管的轴线对称，所以关于闸板块中的一个的指示器可能就足够了。根据图3A和图3B所示的示例性实施例，BOP 200具有用于在BOP的外部提供关于BOP当前状态的可视指示的设备。BOP 200可具有类似于常规BOP 100的结构和操作，除了在图3A和图3B中详细地表示的部分之外。用于在BOP外部提供可视指示的设备具有指示器杆210。指示器杆210配置成与尾杆230接合。用语“尾杆”代替活塞杆(例如，在图2中的150)的尾端(例如，图2中的160)使用。因此，尾杆230在BOP 200内随着闸板块(例如，在图2中的140) —起移动。指示器杆210在图3A所示的第一位置与图3B所示的第二位置之间平行于X轴线移动，当BOP 200在打开状态时处于第一位置，当BOP 200在关闭状态时处于第二位置。在打开状态，指示器杆210的端部212在BOP 200的端帽220外部延伸。
当BOP 200从图3A所示的打开状态切换到图3B所示的关闭状态时，尾杆230对应于闸板块的移动而移动较长距离(例如，大约18英寸)。使指示器杆210移动相同的长度将是不实际的。为了使指示器杆210移动更短距离，指示器杆210配置成具有大致平行于X轴线的纵向槽240。从尾杆230的外表面延伸的销250配置成沿着纵向槽240滑动，使得仅对于尾杆230的移动的末尾部分，指示器杆210随着尾杆230 (和相应闸板块)一起移动。纵向槽240的长度为在尾杆230的移动长度与指示器杆210的移动长度之间的差异。由于将指示器杆210与尾杆230接合的这种方式，指示器杆210的移动长度比尾杆230的移动长度短很多(例如，可为仅约I英寸)。与在常规BOP 100中不同，端帽220具有孔260以便允许指示器杆210在端帽220的外部延伸且因此变得在BOP的外部可见。密封组件270配置成将在端帽220内的空间与BOP操作所处的环境(例如，海水)密封隔离。密封组件270包括密封外壳275和密封件277、279。密封外壳275配置成装配到端帽220的孔260内且靠近指示器杆的端部212围绕指示器杆210。密封件279密封在密封外壳275与端帽230之间的接口。两个密封件277密封在指示器杆210与密封外壳275之间的接口。密封件的数量并不限于在图示实施例中的密封件的数量。但是，由于指不器杆210相对于密封外壳275移动,所以密封件277必须确保动态密封，而密封件279仅必须确保静态密封。另外，在端帽230的外部，可检测部分280配置成提供关于指示器杆210的当前位置的可视指示。可为开口端管的可检测部分280具有一个或多个透明槽285，当指示器杆210处于第一位置时，允许观察者透过透明槽285看到指示器杆230。因此，当BOP处于关闭状态时，不能透过(多个)槽285看到指示器杆210，且当BOP处于打开状态时，可透过(多个)槽285看到指示器杆210。可检测部分280可与密封外壳275形成为单个部件。指示器杆210、密封组件270和可检测部分280为当添加到具有尾端230和适于接纳它们的端帽220的常规BOP时在BOP的外部提供关于BOP的当前状态的可视指示的构件。图4所示的备选实施例为BOP 300，其指示器杆310、密封组件370和可检测部分380与BOP 200的那些不同，在BOP外部可视地指示BOP状态的方式不同。指示器杆310具有槽且附连到尾端，类似于杆指示器210。当BOP处于打开状态时，在端帽外部延伸的指示器杆310的端部312设有永磁体314。可检测部分380包括由非磁性材料(例如，不锈钢)制成的管382，相对于端帽，该管在远端关闭。管382可与密封外壳375形成为一个部件或者管382可附连到密封外壳375上。可检测部分380还包括安置于非磁性管附近由碳钢或磁性材料制成的磁性指示器384。当指示器杆310的磁体314在管382内位于沿着轴线X的相同位置时，磁性指示器384提供可视指示。与在图3A和图3B中的实施例不同，BOP 300的密封组件370仅包括密封件379，密封件379配置成在端帽320与密封外壳375之间的接口处提供静态密封，指示器杆310通过密封外壳375自由移动。在可检测部分380内的空间与在端帽内的空间连通。当参考图3和图4时，上文所述的实施例配置成仅指示BOP是处于打开状态还是处于关闭状态。但是，闸板块可处于关闭位置与打开位置之间的中间位置。图5和图6涉及其中闸板块的实际位置在打开位置(打开状态)与关闭位置(关闭状态)之间在从0-100%范围内指示的另一实施例。因此，在图5中的BOP 400具有用于在BOP的外部提供关于闸板块的当前位置的可视指示的设备，该设备附连到闸板块上(其可与BOP的另一闸板块的当前位置相同)。指示器杆410具有在端帽420外部的一端412。指示器杆410附连到尾杆430，使得指示器杆410根据尾杆430沿着x轴线的位置而旋转。特别地，指示器杆410具有螺旋槽440 (示出了两个螺旋槽，但至少一个为必需的且实施例可具有多于两个螺旋槽)。尾杆430具有孔432，孔432允许指示器杆410在其中根据指示器杆410与尾杆430的相对位置而滑动。在尾杆430朝向帽端420的端部，可例如使用螺钉436来安装销固持器434，以固定地连接到尾杆430。销固持器434提供对应于在指示器杆410上的螺旋槽440的销450。当该尾杆430沿着X轴线移动时，销450沿着相应螺旋槽440滑动，使得指示器杆410旋转同时维持其沿着X轴线的位置。在端帽420外部，指示器杆410连接到可检测部分480。可检测部分480包括(i)标度盘指针482，其例如通过使用螺钉483而固定地附连到指示器杆410 ;以及(ii)安装于端帽420上的指示器标度盘484。可检测部分480允许观察者基于指示器标度盘484上的标度盘指针482的投影来收集关于在BOP 400内的闸板位置的信息。对于BOP 400而言，密封组件470包括密封外壳475，密封外壳475配置成安装到端帽430的孔460中且包围指示器杆410。密封组件470还包括:一个或多个密封件479，其配置成静态地密封在密封外壳475与端帽430之间的接口 ；以及，一个或多个密封件477，其配置成动态地密封在指示杆410与密封外壳475之间的接口，同时允许指示器杆410旋转。这样的实施例中的一些的优点在于，由于其机械性质，不再需要电源。因此，发生可视指示且可无限期地维持可视指示。如图3至图6中所示的闸板位置指示器可添加到常规闸板BOP，如在图2中所示的闸板BOP —样。在图7中示出了将闸板位置指示器设备添加到闸板BOP的方法500的流程图。该方法500包括在S510处在水平腔室的端帽中做出孔。另外，在S520处，该方法500包括:将指示器杆附连到指向具有孔的端帽的尾杆中的一个，指示器杆具有在端帽外部延伸的端部，且在第一位置与第二位置之间切换，当闸板块处于打开位置时处于第一位置，当闸板块处于关闭位置时处于第二位置。在这个步骤中，一个或多个销可附连到相应尾杆。指示器杆可具有大致平行于水平方向的纵向槽，指示器杆沿着水平方向在第一位置与第二位置之间移动，纵向槽配置成与位于尾杆的外表面上的销接合。备选地，指示器杆可配置成在第一位置与第二位置之间旋转，指示器杆具有一个或多个螺旋槽，螺旋槽配置成与附连到尾杆上的相对应的销接合。然后在S530，该方法500包括:将可检测部分附连到端帽外部，可检测部分配置成提供关于指示器杆的当前位置的可视指示。可检测部分可具有经由密封组件连接到端帽的开口端管，且具有至少一个侧面透明的槽，其允许观看在端帽外部延伸的处于第一位置的指示器杆。备选地，可检测部分可包括:(i)由非磁性材料制成的管，其配置成装配于端帽的孔中，从而允许指示器杆在端帽外部滑动，且具有与一个端部相对的闭合端部；以及
(ii)磁性指示器，其置于管外部但靠近该管，且配置成在当在磁体附近时提供可视指示，处于第二位置的指示器杆使得位于管内的磁体在与磁性指示器大致相同的纵向位置，然后磁性指示器提供可视指示。在另一实施例中，可检测部分包括:(i)标度盘指针，其固定地附连到在端帽外部延伸的指示器杆的端部，且配置成指向不同的方向；以及(ii)指示器标度盘，其附连到端帽且被标记为按照百分比量化由标度盘指针所指向的方向，该方向与指示器杆的当前位置相关，第一位置对应于0%且第二位置对应于100%。最后，在S540，该方法500包括:插入密封组件，密封组件配置成在可检测部分与端帽之间将端帽的内部与BOP操作所处的环境密封隔离。密封组件可包括:密封外壳，密封外壳配置成装配到端帽的孔内，与可检测部分连接，且围绕指示器杆；以及各种密封件，以静态地密封在密封外壳与端帽之间的接口，且也可能动态地密封在指示杆与密封外壳之间的接口，同时允许指示器杆滑动或旋转。类似于或不同于在一个端帽处安装的设备的另一设备可通过在水平腔室的另一端帽中做出另一孔而安装于另一端帽，将指示器杆附连到指向另一端帽的尾杆中的另一个，将另一可检测部分附连到另一端帽的外部，且将另一密封组件插入于另一可检测部分与另一端帽之间。所公开的示例性实施例提供用于在BOP外部提供关于BOP内的闸板块位置的可视指示的设备，以及将这样的设备添加到现有防喷器的方法。应了解此描述预期并不限制本发明。相反，示例性实施例预期涵盖包括于由权利要求所限定的本发明的精神和范围内的替代、修改和等效物。另外，在示例性实施例的详细描述中，陈述了许多具体细节以便提供对要求保护的本发明的全面理解。但是，本领域技术人员将了解可在无这些具体细节的情况下实践各种实施例。尽管在实施例中以特定组合描述了本示例性实施例的特征和元件，但是每个特征或元件可在无实施例的其它特征和元件的情况下单独使用或者以各种组合或者在无本文所公开的其它特征和元件的情况下使用。本书面描述使用所公开的主题的实例来使得本领域技术人员能实践本发明，包括做出和使用设备以及执行任何合并的方法。本主题的专利保护范围由权利要求限定，且可包括本领域技术人员所想到的其它实例。这些其它实例预期在权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于在闸板防喷器外部提供可视指示的设备，所述设备包括: 指示器杆，其具有在所述BOP的端帽外部延伸的端部，且配置成与所述BOP内的尾杆接合，且配置成在第一位置与第二位置之间切换，当所述BOP处于打开状态时处于所述第一位置，当所述BOP处于关闭状态时处于所述第二位置； 可检测部分，其位于所述端帽的外部且配置成提供关于所述指示器杆的当前位置的可视指示；以及 密封组件，其配置成将所述端帽内的空间与所述BOP操作所处的环境密封隔离。
2.根据权利要求1所述的闸板位置指示器设备，其特征在于，所述指示器杆具有大致平行于纵向方向的纵向槽，所述指示器杆沿着所述纵向方向在所述第一位置与所述第二位置之间移动，所述纵向槽配置成与在所述尾杆的外表面上的销接合。
3.根据权利要求2所述的闸板位置指示器设备，其特征在于，所述纵向槽的长度为当在打开状态与关闭状态之间切换所述BOP时所述闸板块的移动长度与所述指示器杆在所述第一位置与所述第二位置之间的距离之间的差值。
4.根据权利要求2所述的闸板位置指示器设备，其特征在于，所述纵向槽配置成具有销，当在所述打开状态与所述关闭状态之间切换所述BOP时，所述销从所述纵向槽的一端向所述纵向槽的另一端滑动。
5.根据权利要求2所述的闸板位置指示器设备，其特征在于，所述可检测部分为经由所述密封组件连接到所述端帽的开口端管，且具有至少一个透明的槽，从而允许观察延伸到所述端帽外部处于第二位置的所述指示器杆。
6.根据权利要求5所述的闸板位置指示器设备，其特征在于，所述密封组件包括: 密封外壳，其配置成装配到所述端帽的孔内，配置成与所述可检测部分连接且配置成包围所述指示器杆； 至少一个密封件，其配置成密封在所述密封外壳与所述端帽之间的接口 ；以及 一个或多个密封件，其配置成密封在所述指示杆与所述密封外壳之间的接口，同时允许所述指示器杆穿过所述密封外壳滑动。
7.根据权利要求2所述的闸板位置指示器设备，其特征在于， 所述指示器杆具有在其端部的磁体，当所述指示器杆处于所述第一位置时，所述端部在所述端帽的外部，以及 所述可检测部分包括: 由非磁性材料制成的管，其配置成装配于所述端帽的孔中，从而允许所述指示器杆在所述端帽的外部滑动，且具有与所述一个端部相对的闭合端部，以及 磁性指示器，其置于所述管外部，但靠近所述管且配置成当所述磁体在附近时提供可视指示， 其中，当所述指示器杆处于所述第一位置时，所述磁体位于所述管内在与所述磁性指示器大致相同的纵向位置处，所述磁性指示器然后提供所述可视指示。
8.根据权利要求7所述的闸板位置指示器设备，其特征在于，所述密封组件包括一个或多个密封件，所述密封件配置成密封在所述管与所述端帽之间的接口。
9.根据权利要求1所述的闸板位置指示器设备，其特征在于，所述指示器杆在所述第一位置与所述第二位置之间旋转， 所述指示器杆具有一个或多个螺旋槽，所述螺旋槽配置成与附连到所述尾杆的相对应的一个或多个销接合。
10.根据权利要求9所述的闸板位置指示器设备，其特征在于，所述可检测部分包括: 标度盘指针，其附连到在所述端帽的外部延伸的指示器杆的端部，且配置成指向不同的方向；以及 指示器标度盘，其附连到所述端帽且被标记为按照百分比来量化由所述标度盘指针所指的方向，所述方向与所述指示器杆的当前位置相关，所述第一位置对应于0%且所述第二位置对应于100%。
11.根据权利要求10所述的闸板位置指示器设备，其特征在于，所述密封组件包括: 密封外壳，其配置成装配于所述端帽的孔内，且配置成包围所述指示器杆； 至少一个密封件，其配置成密封在所述密封外壳与所述端帽之间的接口 ；以及 一个或多个密封件，其配置成密封在所述指示杆与所述密封外壳之间的接口，同时允许所述指示器杆旋转。
12.根据权利要求9所述的闸板位置指示器设备，其特征在于，还包括: 销固持器，其配置成由一个或多个螺钉附连到所述尾杆上且配置成保持所述一个或多个销，所述一个或多个销配置成绕所述指示器杆的一个或多个螺旋槽滑动。
13.—种闸板防喷器(BOP),包括: BOP主体，其具有与立管对准的竖直腔室，和大致垂直于所述竖直腔室且与所述竖直腔室相交的水平腔室； 两个闸板块，其配置成在打开位置与关闭位置之间沿着所述水平腔室移动，在所述打开位置，所述闸板块位于所述竖直腔室外部，在关闭位置，所述闸板块移动成在所述竖直腔室内面对面，从而切断通过那里的流体流； 尾杆，其分别附连到所述闸板块中的每一个，与朝向所述闸板块中的另一个的侧部相对，且指向所述水平腔室的端帽；以及 闸板位置指示器设备，其配置成指示所述闸板BOP的状态，所述闸板位置指示器设备包括: 指示器杆，其配置成与所述尾杆接合，具有在所述端帽外部延伸的端部，且在第一位置与第二位置之间切换，当所述闸板块处于所述关闭位置时处于第一位置，当所述闸板块处于打开位置时处于第二位置； 可检测部分，其位于所述端帽的外部且配置成提供关于所述指示器杆的当前位置的可视指示；以及 密封组件，其配置成将所述端帽的内部与所述BOP操作所处的环境密封隔离。
14.一种将闸板位置指示器设备添加到闸板BOP的方法，所述闸板BOP具有:(i)BOP主体，其具有与立管对准的竖直腔室，和大致垂直于所述竖直腔室且与所述竖直腔室相交的水平腔室；(ii)两个闸板块，其配置成在相应的打开位置与相应的关闭位置之间沿着所述水平腔室移动，当所述闸板块在所述竖直腔室外部时处于所述打开位置，当所述闸板块在所述竖直腔室内面对面时处于关闭位置，从而切断通过那里的流体流动；以及，(iii)尾杆，其分别附连到所述闸板块中的每一个，与朝向所述闸板块中的另一个的侧部相对，且指向所述水平腔室的相应端帽，所述方法包括: 在所述水平腔室的端帽中做出孔；将指示器杆附连到指向具有所述孔的端帽的所述尾杆中的一个，所述指示器杆具有在所述端帽外部延伸的端部，且在第一位置与第二位置之间切换，当所述闸板块在打开位置时处于第一位置，当所述闸板块在关闭位置时处于第二位置； 将可检测部分附连到所述端帽的外部，所述可检测部分配置成提供与所述指示器杆的当前位置有关的可视指示；以及 插入密封组件，其配置成在所述可检测部分与所述端帽之间将所述端帽的内部与所述BOP操作所处的环境密封隔离。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，将所述指示器杆附连到所述尾杆中的一个包括: 将一个或多个销附连到所述尾杆中的一个。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述指示器杆具有大致平行于水平方向的纵向槽，所述指示器杆沿着所述水平方向在所述第一位置与所述第二位置之间移动，所述纵向槽配置成与位于所述尾杆中的一个的外表面上的销中的一个接合。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于， 所述可检测部分为经由 所述密封组件连接到所述端帽的开口端管，且具有至少一个侧面透明的槽，所述侧面透明的槽允许观察当在所述端帽外部延伸时处于所述第一位置的指示杆；以及 所述密封组件包括: 密封外壳，其配置成装配到所述端帽的孔内，与所述可检测部分连接且包围所述指示器杆； 至少一个密封件，其配置成密封在所述密封外壳与所述端帽之间的接口 ；以及一个或多个密封件，其配置成密封在所述指示杆与所述密封外壳之间的接口，同时允许所述指示器杆穿过所述密封外壳滑动。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述指示器杆在其端部具有磁体，当所述指示器杆处于所述第一位置时，所述端部处于所述端帽的外部；以及 所述可检测部分包括: 由非磁性材料制成的管，其配置成装配于所述端帽的孔中，从而允许所述指示器杆在所述端帽的外部滑动，且具有与所述一个端部相对的闭合端部；以及 磁性指示器，其置于所述管外部但靠近所述管且配置成当所述磁体在附近时提供可视指示，处于所述第一位置的指示器杆使得位于所述管内的磁体在与所述磁性指示器大致相同的纵向位置，所述磁性指示器然后提供可视指示， 所述密封组件包括一个或多个密封件，所述密封件配置成密封在所述管与所述端帽之间的接口。
19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于， 所述指示器杆在所述第一位置与所述第二位置之间旋转，所述指示器杆具有一个或多个螺旋槽，所述螺旋槽配置成与附连到所述尾端的相对应的一个或多个销接合， 所述可检测部分包括: 标度盘指针，其附连到在所述端帽外部延伸的指示器杆的端部，且配置成指向不同的方向，以及指示器标度盘，其附连到所述端帽且被标记为按照百分比来量化由所述标度盘指针所指向的方向，所述方向与所述指示器杆的当前位置相关，所述第一位置对应于0%且所述第二位置对应于100%，以及所述密封组件包括: 密封外壳，其配置成装配于所述端帽的孔内，且配置成包围所述指示器杆； 至少一个密封件，其配置成密封在所述密封外壳与所述端帽之间的接口 ；以及一个或多个密封件，其配置成密封在所述指示杆与所述密封外壳之间的接口，同时允许所述指示器杆旋转。
20.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括: 在所述水平腔室的另一端帽中做出另一孔； 将另一指示器杆附连到指向所述另一端帽的尾杆中的另一个，所述另一指示器杆具有在所述另一端帽外部延伸的端部，且在另一第一位置与另一第二位置之间切换，当所述闸板块处于所述关闭位置时处于所述另一第一位置，当所述闸板块在所述打开位置时处于所述另一第二位置； 将另一可检测部分附连到所述另一端帽的外部，所述另一可检测部分配置成提供关于所述另一指示器杆的当前位 置的另一可视指示；以及 插入另一密封组件，其配置成在所述另一可检测部分与所述另一端帽之间将所述另一端帽的内部与所述BOP操作所处的环境密封隔离。
全文摘要
本发明涉及可视闸板位置指示器设备和方法。提供用于在防喷器(BOP)的外部提供关于BOP内的闸板块位置的可视指示的设备，以及将这样的设备添加到现有防喷器的方法。一种设备具有指示器杆、可检测部分和密封组件。指示器杆具有在BOP的端帽外部延伸的端部，且配置成与BOP的闸板块的尾杆接合，且在第一位置与第二位置之间切换，当BOP处于关闭状态时处于第一位置，当BOP处于打开状态时处于第二位置。可检测部分位于端帽外部且配置成提供关于指示器杆的当前位置的可视指示。密封组件配置成将端帽内的空间与BOP操作所处的环境密封隔离。
文档编号E21B33/06GK103161422SQ201210537599
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者R.C.古斯塔夫松 申请人:海德里尔美国制造业有限责任公司