專利名稱：干預(yù)防噴器、修井控制系統(tǒng)功能性和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開的主旨的實(shí)施例大體上涉及方法和系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于用在防噴器管組(blowout preventer stack)上提供的控制機(jī)構(gòu)控制海底采油樹(subsea tree)的機(jī)構(gòu)和技術(shù)。
背景技術(shù)：
在過去的幾年期間，隨著化石燃料價(jià)格上升，開發(fā)新的生產(chǎn)領(lǐng)域的興趣大大增加。然而，基于陸地的生產(chǎn)領(lǐng)域的可利用性是有限的。從而，工業(yè)上現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展鉆井到近海位置，這些近海位置似乎容納大量化石燃料。常規(guī)地，通過建立井口罩，并且其中具有安裝在該井口頂部的鉆井防噴器(BOP)管組，向下鉆井以產(chǎn)生井眼，同時(shí)接連安裝套管柱，從而建立油田或天然氣田中的井。當(dāng)完成鉆井時(shí)，井需要轉(zhuǎn)換以用于生產(chǎn)。為了將套管井轉(zhuǎn)換以用于生產(chǎn)，管柱延伸進(jìn)入通過BOP和處于井口中作為井口的上端的吊架。之后該鉆井BOP管組被去除并且由采油樹代替，該采油樹具有一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)孔，其包含控制閥并且垂直延伸到該采油樹壁中的相應(yīng)的橫向生產(chǎn)流體出口。該設(shè)置牽涉先前已經(jīng)認(rèn)為不可避免的問題。從而，一些井下操作已經(jīng)受限于可以穿過生產(chǎn)孔(除非采油樹首先去除并且由BOP管組代替)的工具。然而，這牽涉設(shè)置塞或閥，這可能不可靠。當(dāng)采油樹和BOP管組正在互換并且沒有一個(gè)在適當(dāng)位置(這是冗長的操作)時(shí)，井處于易損壞狀況。而且，如果必須拉動完井，其大致上由在它的吊架上的套管柱組成，采油樹必須首先去除并且由BOP管組代替。這通常牽涉堵塞和/或摧毀該井。海底井中存在的另一個(gè)困難涉及，當(dāng)井口設(shè)備(其包括管吊架)、采油樹、BOP管組和應(yīng)急斷開裝置堆疊起來時(shí)，在各種功能(例如流體流動孔)與電氣和液壓線路之間提供適當(dāng)?shù)慕菍?zhǔn)。因?yàn)閷τ诓捎蜆浜虰OP存在許多不同的設(shè)計(jì)和制造商，這確保適當(dāng)?shù)膶?zhǔn)功能實(shí)際上無法實(shí)現(xiàn)。圖1(其對應(yīng)于美國專利申請公開號US2010/0025044 Al的圖2A，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此)示出在井口 12的頂部上提供的常規(guī)BOP管組10。海底采油樹14在管組10和井口 12之間提供。海底采油樹14具有用于接收液壓和其他信號的端口 15。井口12附連到海底16。在管組10中提供各種活塞lOa-e用于當(dāng)必要時(shí)密封井。連接器18配置成連接管組10于采油樹14。在圖1中圖示的配置可當(dāng)需要在井內(nèi)進(jìn)行工作時(shí)使用。注意在該配置中沒有向采油樹14提供控制，因?yàn)槎丝?15沒有連接到任何控制系統(tǒng)。而且，注意目前的BOP沒有功能性地連接到采油樹。如上文論述的，當(dāng)井在生產(chǎn)中時(shí)，去除BOP管組10。然而，如果在井上需要進(jìn)行另外的工作，必須拿回BOP管組10，這使生產(chǎn)井操作時(shí)間延長。使用BOP管組用于修井的備選方案是使用安裝修井控制系統(tǒng)(IWOC)，其在圖2中圖示(其對應(yīng)于美國專利申請公開號US2010/0025044 Al的圖2B)。圖2B示出IWOC 19，其包括采油樹功能的電-液壓控制、下部海洋立管組件(LMRP) 20、應(yīng)急斷開組件(EDP) 22等。IWOC由與表面的船只或鉆機(jī)通信的IWOC臍帶纜沈控制。液壓線路觀和30與IWOC臍帶纜沈通信并且向采油樹14(經(jīng)由端口 15)和液壓控制單元32提供液壓。IWOC臍帶纜沈還向端口 34提供電氣通信。然而，為了使用IWOC備選方案，井操作方需要租用IWOC設(shè)備(這在今天花費(fèi)數(shù)百萬美元不等)或擁有IWOC設(shè)備(這在今天花費(fèi)幾千萬美元不等)。與IWOC設(shè)備關(guān)聯(lián)的這些高成本對于井操作方是不期望的。另外，IWOC系統(tǒng)必須多次納入BOP系統(tǒng)的LMRP中，這在當(dāng)BOP安裝和去除時(shí)需要對其進(jìn)行大量修改。這些操作給操作方增加了相當(dāng)大的費(fèi)用。因此，提供比背景技術(shù)更好的系統(tǒng)和方法，這將是可取的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，存在防噴器(BOP)管組，其配置成向采油樹(其附連到井的井口)提供干預(yù)修井控制系統(tǒng)(IWOC)功能性。該BOP管組包括配置成附連到海洋立管的端部的下部海洋立管組件(LMRP)部分；配置成能拆卸地附連到該LMRP部分的下部BOP部分；盒擴(kuò)展模塊(pod extension module)，其附連到該LMRP部分或該下部BOP部分并且配置成接收處于壓力下的流體以及基于處于壓力下的流體向采油樹提供一套功能；和至少M(fèi)UX盒，其附連到LMRP部分或下部BOP部分并且配置成接收電信號和處于壓力下的流體以及傳送需要的電信號到該盒擴(kuò)展模塊。對于采油樹的該套功能不同于向下部BOP部分提供的功能。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例，存在用于控制防噴器(BOP)管組和附連到井的井口的采油樹的系統(tǒng)，該BOP管組包括下部BOP部分和下部海洋立管組件(LMRP)部分。該系統(tǒng)包括配置成附連到該LMRP部分或該下部BOP部分的至少M(fèi)UX盒，以接收電信號和處于壓力下的流體并且向該LMRP部分提供第一套功能以及向該下部BOP部分提供第二套功能；配置成附連到該下部BOP部分或LMRP部分的盒擴(kuò)展模塊，以從MUX盒接收處于壓力下的流體并且基于接收的處于壓力下的流體向采油樹提供第三套功能；和配置成附連到采油樹并且與盒擴(kuò)展模塊通信的控制部分。對于采油樹的該第三套功能不同于向該下部BOP部分提供的第二套功能。根據(jù)再另一個(gè)示范性實(shí)施例，存在用于經(jīng)由下部防噴器(BOP)部分提供采油樹控制的方法，其中該下部BOP部分連接到下部海洋立管組件(LMRP)部分以形成在海底附連到采油樹的BOP管組。該方法包括將盒擴(kuò)展模塊附連到下部BOP部分或LMRP部分；液壓連接該盒擴(kuò)展模塊于液壓供應(yīng)系統(tǒng)；電連接該盒擴(kuò)展模塊于MUX盒；將液壓連接器附連到該盒擴(kuò)展模塊，該液壓連接器配置成與采油樹的對應(yīng)連接配合；和將該盒擴(kuò)展模塊配置成向采油樹提供一套功能并且從MUX盒傳送處于壓力下的流體到采油樹。


附圖(其并入并且構(gòu)成本說明書的一部分)圖示一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例并且連同描述一起解釋這些實(shí)施例。在圖中圖1是附連到采油樹的常規(guī)BOP的示意圖；圖2是附連到采油樹的IWOC控制系統(tǒng)的示意圖；圖3是根據(jù)示范性實(shí)施例的BOP管組；
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圖4是根據(jù)示范性實(shí)施例連接到采油樹的BOP管組；圖5是根據(jù)示范性實(shí)施例具有盒擴(kuò)展模塊(其經(jīng)由熱短截線(hot stub)控制采油樹)的BOP管組；圖6是根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例具有盒擴(kuò)展模塊(其經(jīng)由分立連接控制采油樹)的BOP管組；圖7是根據(jù)示范性實(shí)施例連接BOP管組與采油樹的盒楔塊(pod wedge)；
圖8是根據(jù)示范性實(shí)施例控制采油樹的MUX盒；圖9是根據(jù)示范性實(shí)施例用于控制采油樹的盒擴(kuò)展模塊；圖10是根據(jù)示范性實(shí)施例圖示用于控制采油樹的方法的流程圖。
圖11圖示用于經(jīng)由下部防噴器(BOP)部分提供采油樹控制的方法的示范性實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式示范性實(shí)施例的下列描述指附圖。不同的圖中相同的標(biāo)號指示相同或相似的元件。下列詳細(xì)描述不限制本發(fā)明。相反，本發(fā)明的范圍由附上的權(quán)利要求限定。為了簡化，下列實(shí)施例關(guān)于BOP管組和IWOC系統(tǒng)的術(shù)語和結(jié)構(gòu)論述。然而，接著要論述的實(shí)施例不限于這些系統(tǒng)，而可應(yīng)用到需要向其供應(yīng)液壓和/或電信號的其他系統(tǒng)。整個(gè)說明書中對“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的引用意指連同實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在公開的主旨的至少一個(gè)實(shí)施例中。從而，在整個(gè)說明書中各種地方出現(xiàn)的詞組“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”不必指相同的實(shí)施例。此外，特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可采用任何適合的方式組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。根據(jù)示范性實(shí)施例，BOP管組和采油樹配置成交換電信號和/或液壓功能而不需要專用IWOC系統(tǒng)。也就是說，現(xiàn)有的BOP管組和/或采油樹可用適當(dāng)?shù)慕涌诤?或連接板和/或盒擴(kuò)展模塊改型以用于允許這兩件設(shè)備之間的直接通信(電和/或液壓)并且用于供應(yīng)由專用IWOC系統(tǒng)提供的功能性。根據(jù)再另一個(gè)示范性實(shí)施例，MUX盒可配置成具有與采油樹直接通信以用于控制采油樹的接口。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例，新的BOP管組和采油樹可直接制造以具有互相通信并且從而提供IWOC功能性的能力。術(shù)語“通信”在下列描述中用于指從BOP管組至少傳送信息到采油樹。在一個(gè)實(shí)施例中，術(shù)語通信還包括從采油樹傳送信息到BOP管組。該信息可包括電信號和/或液壓。電信號的大部分最初由井操作方從表面(即，從鉆機(jī)或船只)傳送。這些電信號引導(dǎo)到MUX盒(見圖3中的元件40和4 ,BOP管組的部件，其通常在BOP管組45的LMRP部分44上提供。為了冗余性的目的，在BOP管組45中提供兩個(gè)MUX盒40和42。BOP管組45還包括下部BOP部分46，其包括各種BOP 47。LRMP部分44能拆卸地附連到下部BOP部分46。LRMP部分44附連到海洋立管49的端部。傳統(tǒng)上，下部BOP部分46附連到井(未示出)的井口48。根據(jù)在圖4中圖示的示范性實(shí)施例，BOP管組45被修改以當(dāng)采油樹50置于井口48上適當(dāng)位置時(shí)代替使用專用IWOC系統(tǒng)而提供IWOC功能性用于修井。圖4示出洋底52和其中一端延伸進(jìn)入洋底并且另一端附連到井口 48的井M的部分。采油樹50 (其象征性地由盒子代表但其自身具有取決于制造商的結(jié)構(gòu))附連到井口 48，其指示井的鉆井階段已經(jīng)完成并且現(xiàn)在井在生產(chǎn)階段。
然而，因?yàn)橐呀?jīng)在井上進(jìn)行修井，BOP管組45下降到適當(dāng)位置并且連接到采油樹50，如在圖4中示出的。BOP管組45可以是現(xiàn)有的管組(例如，鉆井管組)，其用接著要論述的部件或?qū)Ｓ眯蘧瓸OP管組來改型。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將注意，操作方不需要租用或購買IWOC系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)期望的修井，因?yàn)楝F(xiàn)有的BOP(其通常由鉆井承包者所擁有)如果基于下列一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例修改則可以向采油樹提供的相同功能性。MUX盒40 (為了簡化，其他MUX盒42在這里不論述，因?yàn)樗鸬脚cMUX盒40相似的作用)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)管流通式連接到下部BOP管組46。這些管從LMRP部分44傳送處于壓力下的流體到下部BOP部分46用于執(zhí)行各種功能，例如閉合或斷開下部BOP部分46的BOP 47。在這方面，注意，需要向下部BOP部分46提供一套功能并且該套功能通過直接向下部BOP部分46提供處于壓力(液壓)下的流體和/或通過從MUX盒40傳送電信號到下部BOP部分46用于激活這些功能而實(shí)現(xiàn)。臨時(shí)專利申請?zhí)?1/329，883和專利申請序列號12/816，901、12/816，912和12/816，923 (其全部受讓給本申請的受讓人并且通過引用全部結(jié)合于此)公開了上文指出的功能以及LMRP部分44與下部BOP部分46之間的通信(液壓和電氣)。然而，現(xiàn)有的MUX盒可不配置成處理和/或控制與采油樹關(guān)聯(lián)的另外的功能。例如，與LMRP部分和下部BOP部分關(guān)聯(lián)的部分可不同于與采油樹關(guān)聯(lián)的功能。即使功能是相同的(例如關(guān)閉閥)，用于關(guān)閉BOP管組或采油樹上的閥的壓力或流速要求可不同。從而，現(xiàn)有的MUX盒通常不能夠直接連接到現(xiàn)有的采油樹，因?yàn)檫@兩個(gè)元件沒有設(shè)計(jì)成一起工作。此外，MUX盒的能力可由于下列原因而受到限制。位于LMRP部分44上的MUX盒配置成機(jī)械連接到位于下部BOP部分46的底板上。該機(jī)械連接具有預(yù)定數(shù)量的端口，其配置成連接來自LMRP部分44的對應(yīng)端口與來自下部BOP部分46的端口。在一個(gè)應(yīng)用中，端口的數(shù)量是96。該數(shù)量取決于BOP管組的制造商和設(shè)計(jì)可以更大或更小。傳統(tǒng)上，一旦MUX盒的所有端口由LMRP部分44和下部BOP部分46的功能使用，沒有其他的功能可由MUX盒控制。從而，存在其中在MUX盒上沒有可利用的功能以用于控制其他裝置(例如，采油樹)的情況。然而，根據(jù)在圖5中圖示的示范性實(shí)施例，下部BOP部分46可適合具有盒擴(kuò)展模塊(PEM) 60 (稍后論述)，其配置成經(jīng)由例如LMRP44和下部BOP部分46之間的連接(未示出)與MUX盒40通信。從而，預(yù)定數(shù)量的功能可由PEM 60提供。在MUX盒的全部功能已經(jīng)在使用中的可能情況中，MUX盒的一個(gè)下部BOP部分功能可專用于PEM 60并且該功能可從PEM 60在下部BOP部分上恢復(fù)。然而，當(dāng)PEM 60具有預(yù)定數(shù)量的功能(例如，八個(gè))時(shí)，剩余的功能可用于向采油樹50提供期望的控制。在另一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)PEM可菊花鏈?zhǔn)芥溄釉谝黄鹨蕴峁┤缧枰菢佣嗟墓δ芤圆僮鰾OP與采油樹功能。圖5示出PEM 60可連接到采油樹的控制部分62以提供電(通信和/或電力)和液壓功能性。一個(gè)或多個(gè)電纜64提供電氣連接，而一個(gè)或多個(gè)“熱插入接頭(hot stab) "66提供液壓連通性。在這方面，注意當(dāng)BOP管組45下降到采油樹50上(由于BOP管組的重量而引起)時(shí)，能夠自動接合電和/或液壓連接64和66。傳統(tǒng)上，BOP管組45和采油樹50之間的連接68確保各種電氣和液壓管道互相連接。電氣和液壓連接64和66可提供有公和母部分，其坐落在BOP管組45和采油樹50上并且當(dāng)BOP管組45附連到采油樹50時(shí)互相自動耦合。
從而，附連到下部BOP部分46的PEM 60必須配置成適合由采油樹50的控制部分62管理的現(xiàn)有的功能。因此，PEM 60可安裝在現(xiàn)有的下部BOP部分46上或新的BOP管組上。在一個(gè)應(yīng)用中，PEM60可安裝在LMRP部分44上以擴(kuò)展MUX盒40的功能性。該設(shè)置的優(yōu)勢是任何下部BOP部分可適合裝配有PEM 60或用PEM 60改型以提供IWOC功能性并且避免需要如在圖2中示出的專用IWOC系統(tǒng)。根據(jù)在圖6中圖示的另一個(gè)示范性實(shí)施例，可在PEM 60和采油樹控制62之間提供分立連接70。該分立連接70可包括分立液壓線路和/或電纜用于從采油樹傳送例如讀數(shù)到PEM 60。在一個(gè)應(yīng)用中，可需要專用盒72以連接到采油樹控制62用于與分立連接70接口。在一個(gè)應(yīng)用中，在下部BOP部分已經(jīng)落在采油樹上后，遙控潛水器(ROV)可用于實(shí)現(xiàn)分立連接70到專用盒72的連接。注意PEM 60在圖5和6中示出為附連到下部BOP部分46。然而，這不是本申請?jiān)O(shè)想的唯一可能性。在一個(gè)應(yīng)用中，PEM 60可附連到LMRP部分44。采用相似的方式，MUX盒40可在下部BOP部分46上(而不是LMRP部分44)提供。根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例，下部BOP部分46和采油樹50的控制部分62之間的連接可使用如在圖7中圖示的盒楔塊連接而實(shí)現(xiàn)。圖7示出配置成沿著軸線Z上下移動以連接下部BOP部分46與接收底座92 (其附連到采油樹50)的盒楔塊90。在盒楔塊90中提供的孔94配置成當(dāng)盒楔塊90與接收底座92接合時(shí)傳送處于壓力下的流體到采油樹50。對應(yīng)的孔(未示出)在采油樹50的接收底座中形成以用于接收處于壓力下的流體?？蛇x地，可在盒楔塊90和接收底座92上提供潮濕能配合的電氣連接以用于橋接電氣通信。盒楔塊90可液壓激活以沿著Z軸線移動?，F(xiàn)在提供更多關(guān)于MUX盒40和PEM 60的細(xì)節(jié)。MUX盒40可固定地附連到LMRP部分44的框架(未示出)并且可包括液壓激活閥80 (其在本領(lǐng)域中稱為分板安裝(SPM)閥)和電磁閥82，其流通地連接到液壓激活閥80。這些電磁閥82在電子段84中提供并且設(shè)計(jì)成通過從電子控制板(未示出)發(fā)送電信號而啟動。每個(gè)電磁閥82配置成激活對應(yīng)的液壓激活閥80。MUX盒40可包括也安裝在該電子段84中的壓力傳感器86。液壓激活閥80在液壓段88中提供。根據(jù)在圖9中圖示的示范性實(shí)施例，PEM 60可包括固定部分100和能移動段110。然而，在一個(gè)應(yīng)用中，部分100和110都是固定的。圖9示出在LMRP部分44上實(shí)現(xiàn)固定部分100和能移動段110。這意指MUX盒40和固定部分100固定到LMRP部分44。然而，PEM60可固定到下部BOP部分46。能移動段110能移動地附連到固定部分100。固定部分100包括一個(gè)或多個(gè)SPM閥106 (為了簡化僅示出一個(gè))。高壓流體經(jīng)由管道132承接到SPM閥106的第一輸入106a。在該示范性實(shí)施例中，SPM閥106具有輸入和輸出106a至106f?？墒褂镁哂衅渌渲玫腟PM閥106。SPM閥106通過在門106g處接收處于高壓下的流體而激活。該流體由在能移動段110中提供的先導(dǎo)閥108控制。除電氣門108a用于激活該閥外，先導(dǎo)閥108可具有與SPM閥106相似的結(jié)構(gòu)。先導(dǎo)閥108可從由SPM閥106使用的相同的管道132或另一個(gè)液壓源接收處于壓力下的流體。從而，連接13 和134b分別在固定部分100和能移動段110上實(shí)現(xiàn)以用于將處于壓力下的流體送至先導(dǎo)閥108。使用相似或不同的連接136a和136b以用于當(dāng)在門108a處接收對應(yīng)電信號時(shí)向SPM閥106提供來自先導(dǎo)閥108的處于壓力下的流體。從而，當(dāng)先導(dǎo)閥108激活時(shí)，來自管道132的流體經(jīng)由先導(dǎo)閥108流到門106g以激活SPM閥106。在門106g處激活SPM閥106后，來自管道132的流體經(jīng)由SPM閥106流到出口 138并且流向要控制的期望的功能。注意進(jìn)入管道132的處于壓力下的流體可沿著管道直接從MUX盒或從另一個(gè)源(例如，熱線路144)提供。流體可在MUX盒處內(nèi)部地調(diào)節(jié)。熱線路144可連接到蓄能器(accumulator)或管道(其與船(未示出)通信)，從而操縱LMRP的操作。與固定部分100相似，能移動段110可包括超出一個(gè)先導(dǎo)閥108。能移動段110還包括電子部分118，其電連接到這些先導(dǎo)閥以用于傳送各種命令給它們。該電子部分118可連接到電力供應(yīng)線140a和140b，這些電力供應(yīng)線經(jīng)由固定部分100連接到MUX盒40。另外，該電子部分118可包括一條或多條用于經(jīng)由固定部分100從MUX盒40傳送各種命令給對應(yīng)的電磁閥108的線142(例如RS 485電纜)。對應(yīng)的潮濕能配合的電連接器145 (例如，配置成在海底配合或去配合的連接器)可安裝在固定部分100和能移動段110上以用于從一個(gè)模塊傳送電力和命令到另一個(gè)?？稍谙嗤暮５捉Y(jié)構(gòu)上使用多個(gè)固定部分100和對應(yīng)的能移動段110。如果在能移動段110上提供超出一個(gè)先導(dǎo)閥108，相同的供應(yīng)線路146可用于向先導(dǎo)閥108的每個(gè)供應(yīng)處于壓力下的流體。然而，每個(gè)先導(dǎo)閥148將具有其自身的輸出150，其流通地與對應(yīng)的SPM閥152通信。也就是說，對于具有預(yù)定數(shù)量的功能η (例如，8)的控制模塊(固定部分100和能移動段110)，存在η+1個(gè)液壓入口，一個(gè)對應(yīng)于管道146并且其他對應(yīng)于出口 150。在一個(gè)應(yīng)用中，管道146可連接到處于壓力下的流體的另一個(gè)源(代替MUX盒40或管道144)。能移動段110可包括除了在圖中示出的那些以外的其他元件。例如，能移動段110可包括一個(gè)或多個(gè)過濾裝置、壓力感測裝置等。相似地，固定部分可包括其他裝置，例如壓力調(diào)節(jié)器。如果固定部分100和能移動段110設(shè)置在BOP管組上，則電力供應(yīng)和通信供應(yīng)可保持相同，例如來自MUX盒40，但液壓供應(yīng)可由提供處于高壓下的流體以用于操作BOP管組的BOP的熱線路來提供。在一個(gè)應(yīng)用中，能移動段110可固定地附連到固定部分100使得PEM60是一個(gè)單個(gè)部件。根據(jù)在圖10中圖示的示范性實(shí)施例，MUX盒40可具有接口 160，其配置成直接與采油樹50的控制部分62通信。該接口 160可改型為現(xiàn)有的MUX盒40或可制造作為MUX盒40的組成部分。該接口 160經(jīng)由通信端口 162連接到采油樹50的控制部分62。該通信部分162可配置成在MUX盒40和采油樹50之間傳送電信號和/或液壓信號。在另一個(gè)應(yīng)用中，MUX盒40a在下部BOP部分46 (代替LMRP部分44)上提供。對于該應(yīng)用，提供接口 160a和通信部分162a，其與接口 160和通信端口 162相似，以連接MUX盒40a至采油樹50。對于先前的實(shí)施例論述的所有其他特征同樣適用于該實(shí)施例。根據(jù)在圖11中圖示的示范性實(shí)施例，存在用于經(jīng)由下部防噴器(BOP)部分提供采油樹控制的方法，其中下部BOP部分連接到下部海洋立管組件(LMRP)部分以形成在海底附連到采油樹的BOP管組。該方法包括將PEM附連到下部BOP部分的步驟1100 ；液壓連接該P(yáng)EM于MUX盒(其附連到LMRP部分)的步驟1110 ；電連接該P(yáng)EM于該MUX盒的步驟1120 ；將液壓連接器附連到該P(yáng)EM的步驟1130，該液壓連接器配置成與采油樹的對應(yīng)連接配合；和將該P(yáng)EM配置成向采油樹提供一套功能并且從MUX盒傳送處于壓力下的流體到采油樹的步驟1140。
公開的示范性實(shí)施例提供用于經(jīng)由BOP管組向采油樹提供IWOC功能性的系統(tǒng)和方法。應(yīng)該理解該描述不意在限制本發(fā)明。相反，示范性實(shí)施例意在涵蓋備選、修改和等同物，其包括在如由附上的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍中。此外，在示范性實(shí)施例的詳細(xì)描述中，闡述許多具體細(xì)節(jié)以便提供對要求權(quán)利的本發(fā)明的全面理解。然而，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將理解可實(shí)踐各種實(shí)施例而沒有這樣的具體細(xì)節(jié)。盡管本示范性實(shí)施例的特征和元素在特別組合的實(shí)施例中描述，每個(gè)特征或元素可在沒有實(shí)施例的其他特征和元素情況下單獨(dú)使用或在各種實(shí)施例中與或不與本文公開的其他特征和元素一起使用。該書面描述使用公開的主旨的示例以使本領(lǐng)域內(nèi)任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`該主旨，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何包含的方法。主旨的專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員想起的其他示例。這樣的其他示例規(guī)定在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種配置成向附連到井的井口的采油樹提供干預(yù)修井控制系統(tǒng)IWOC功能性的防噴器BOP管組，所述BOP管組包括下部海洋立管組件LMRP部分，其配置成附連到海洋立管的端部；下部BOP部分，其配置成能拆卸地附連到所述LMRP部分；盒擴(kuò)展模塊，其附連到所述LMRP部分或所述下部BOP部分并且配置成接收處于壓力下的流體以及基于所述處于壓力下的流體向所述采油樹提供一套功能；以及至少M(fèi)UX盒，其附連到所述LMRP部分或所述下部BOP部分并且配置成接收電信號和處于壓力下的所述流體以及傳送處于壓力下的所述流體到所述盒擴(kuò)展模塊，其中對于所述采油樹的該套功能不同于向所述下部BOP部分提供的功能。
2.如權(quán)利要求1所述的BOP管組，其進(jìn)一步包括所述盒擴(kuò)展模塊和所述采油樹的控制部分之間的熱插入接頭連接，其中所述熱插入接頭連接配置成直接從所述下部BOP部分向所述采油樹傳遞處于壓力下的所述流體。
3.如權(quán)利要求2所述的BOP管組，其中所述熱插入接頭連接配置成當(dāng)所述下部BOP部分接觸所述采油樹時(shí)自動連接所述下部BOP部分至所述采油樹。
4.如權(quán)利要求1所述的BOP管組，其進(jìn)一步包括所述盒擴(kuò)展模塊和所述采油樹的控制部分之間的潮濕能配合的電氣連接，其中所述潮濕能配合的電氣連接在所述盒擴(kuò)展模塊和所述采油樹的所述控制部分之間傳遞電信號。
5.如權(quán)利要求4所述的BOP管組，其中所述潮濕能配合的電氣連接配置成由遙控潛水器連接到所述采油樹的所述控制部分或當(dāng)所述下部BOP部分接觸所述采油樹時(shí)自動地連接到所述采油樹的所述控制部分。
6.如權(quán)利要求1所述的BOP管組，其進(jìn)一步包括所述盒擴(kuò)展模塊和所述采油樹的控制部分之間的分立連接，其中所述分立連接配置成從所述下部BOP部分向所述采油樹傳遞處于壓力下的流體。
7.如權(quán)利要求6所述的BOP管組，其中所述分立連接配置成由遙控潛水器連接到所述采油樹的所述控制部分。
8.如權(quán)利要求1所述的BOP管組，其進(jìn)一步包括所述盒擴(kuò)展模塊和所述采油樹的控制部分之間的盒楔塊，其中所述盒楔塊配置成直接從所述下部BOP部分向所述采油樹傳遞處于壓力下的所述流體。
9.如權(quán)利要求8所述的BOP管組，其中所述盒楔塊能移動地附連到所述下部BOP部分并且配置成沿著預(yù)定軸線移動以連接所述采油樹以及從所述采油樹斷開。
10.如權(quán)利要求1所述的BOP管組，其中所述MUX盒配置成僅通過所述盒擴(kuò)展模塊與所述采油樹中的控制部分通信。
11.一種用于控制防噴器BOP管組和附連到井的井口的采油樹的系統(tǒng)，所述BOP管組包括下部BOP部分和下部海洋立管組件LMRP部分，所述系統(tǒng)包括至少M(fèi)UX盒，配置成附連到所述LMRP部分或所述下部BOP部分以接收電信號和處于壓力下的流體并且向所述LMRP部分提供第一套功能以及向所述下部BOP部分提供第二套功能；盒擴(kuò)展模塊，配置成附連到所述下部BOP部分或所述LMRP部分，以從所述MUX盒接收處于壓力下的所述流體，并且基于接收的處于壓力下的流體向所述采油樹提供第三套功能；和控制部分，配置成附連到所述采油樹并且與所述盒擴(kuò)展模塊通信，其中對于所述采油樹的所述第三套功能不同于向所述下部BOP部分提供的所述第二套功能。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括所述盒擴(kuò)展模塊和所述采油樹的所述控制部分之間的熱插入接頭連接，其中所述熱插入接頭連接配置成直接從所述下部BOP部分向所述采油樹傳遞處于壓力下的所述流體以及當(dāng)所述下部BOP部分接觸所述采油樹時(shí)自動連接所述下部BOP部分至所述采油樹。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括所述盒擴(kuò)展模塊和所述采油樹的所述控制部分之間的潮濕能配合的電氣連接，其中所述潮濕能配合的電氣連接在所述盒擴(kuò)展模塊與所述采油樹的所述控制部分之間傳遞電信號。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述潮濕能配合的電氣連接配置成由遙控潛水器連接到所述采油樹的所述控制部分或當(dāng)所述下部BOP部分接觸所述采油樹時(shí)自動地連接到所述采油樹的所述控制部分。
15.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括所述盒擴(kuò)展模塊與所述采油樹的所述控制部分之間的分立連接，其中所述分立連接配置成從所述下部BOP部分向所述采油樹直接傳遞處于壓力下的流體并且所述分立連接配置成由遙控潛水器連接到所述采油樹的所述控制部分。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括所述盒擴(kuò)展模塊和所述采油樹的控制部分之間的盒楔塊，其中所述盒楔塊配置成直接從所述下部BOP部分向所述采油樹傳遞處于壓力下的所述流體并且所述盒楔塊能移動地附連到所述下部BOP部分并且配置成沿著預(yù)定軸線移動以連接所述采油樹以及從所述采油樹斷開。
17.一種用于經(jīng)由下部防噴器BOP部分提供采油樹控制的方法，其中所述下部BOP部分連接到下部海洋立管組件LMRP部分以形成BOP管組，其在海底附連到所述采油樹，所述方法包括將盒擴(kuò)展模塊附連到所述下部BOP部分或所述LMRP部分；液壓連接所述盒擴(kuò)展模塊于MUX盒；電連接所述盒擴(kuò)展模塊于MUX盒；將液壓連接器附連到所述盒擴(kuò)展模塊，所述液壓連接器配置成與所述采油樹的對應(yīng)連接配合；和將所述盒擴(kuò)展模塊配置成向所述采油樹提供一套功能并且從所述MUX盒傳送處于壓力下的流體到所述采油樹。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其進(jìn)一步包括連接所述盒擴(kuò)展模塊的所述液壓連接器于所述采油樹的對應(yīng)連接。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其進(jìn)一步包括使用遙控潛水器以連接所述盒擴(kuò)展模塊的所述液壓連接器于所述采油樹。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其進(jìn)一步包括使用所述BOP管組的重量以連接所述盒擴(kuò)展模塊的所述液壓連接器至所述采油樹。
21. 一種配置成向附連到井的井口的采油樹提供干預(yù)修井控制系統(tǒng)IWOC功能性的防噴器BOP管組，所述BOP管組包括下部海洋立管組件LMRP部分，配置成附連到海洋立管的端部；下部BOP部分，配置成能拆卸地附連到所述LMRP部分；和至少M(fèi)UX盒，其附連到所述LMRP部分或所述下部BOP部分并且配置成接收電信號和處于壓力下的流體并且直接向所述采油樹傳送一套功能，其中對于所述采油樹的該套功能不同于向所述下部BOP部分提供的功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及干預(yù)防噴器、修井控制系統(tǒng)功能性和方法。用于控制防噴器BOP管組和附連到井的井口的采油樹的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括至少M(fèi)UX盒，其配置成接收電信號和處于壓力下的流體，并且向LMRP部分提供第一套功能以及向下部BOP部分提供第二套功能；盒擴(kuò)展模塊，其配置成從該MUX盒接收處于壓力下的流體，并且基于接收的處于壓力下的流體向該采油樹提供第三套功能；和控制部分，其配置成附連到該采油樹并且與該盒擴(kuò)展模塊通信。對于該采油樹的第三套功能不同于向該下部BOP部分提到的第二套功能。
文檔編號E21B33/064GK102561984SQ20111040355
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者R·A·朱奇 申請人:海德里爾美國制造業(yè)有限責(zé)任公司