專利名稱：具有剪切刃部的防噴器和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及油田設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及防噴器。
背景技術(shù)：
在氣井和油井中，有時(shí)候需要剪切設(shè)置在其中的管狀構(gòu)件，并且密封鉆井孔以防止由于地下壓力產(chǎn)生爆炸或其它事故。通常，執(zhí)行這種功能的油田設(shè)備被稱為防噴器(“BOP”)。BOP具有本體，該本體通常作為BOP疊堆中的設(shè)備安裝在井上方。典型的BOP具有本體，該本體具有通孔，鉆管或其它管狀構(gòu)件可以延伸穿過(guò)該通孔。一對(duì)閘板從孔的相對(duì)兩側(cè)相對(duì)于該通孔以某個(gè)非平行角度(一般是垂直的)延伸。閘板能夠在導(dǎo)向槽中相對(duì)于該通孔以非平行角度沿軸向移動(dòng)。在閘板的外端部處連接到本體的一對(duì)致動(dòng)器使得閘板沿著導(dǎo)向槽移動(dòng)，并且關(guān)閉或剪切設(shè)置在它們之間的鉆管。根據(jù)防噴器的類型，不同類型的刃部可以與閘板聯(lián)接，并且通常包括“管”、盲點(diǎn)或剪切刃部。具有刃部的閘板具有一個(gè)或多個(gè)密封表面，該密封表面密封包括相對(duì)閘板的物體。例如，剪切刃部通常處于稍稍不同的高度處，使得一個(gè)剪切刃部稍稍在下方超過(guò)另一個(gè)剪切刃部，以引起在閘板之間設(shè)置的管或物體的剪切作用。在剪切之后，閘板上的密封表面可以彼此密封，使得井中壓力被容納且被防止逸出到鉆井孔外。在典型的BOP中，剪切刃部通常為“V形”，其接觸設(shè)置在BOP的通孔開(kāi)口中的管狀構(gòu)件的外周邊點(diǎn)，使相對(duì)的V形刃部之間的管狀構(gòu)件變形，并且從在V形刃部之間的側(cè)向外邊緣處開(kāi)始剪切管狀構(gòu)件。通常，剪切刃部不延伸到BOP通孔的外周邊。外周邊被留作用于密封構(gòu)件和支撐該密封構(gòu)件所需的結(jié)構(gòu)，以容納鉆井孔壓力。從而，如果管狀構(gòu)件在通孔中偏心，那么剪切刃部可能繞過(guò)管狀構(gòu)件，而不會(huì)剪切該管狀構(gòu)件。另外，被繞過(guò)的構(gòu)件可能倒在剪切刃部之間，損壞剪切刃部或至少阻礙剪切刃部的進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)。典型的BOP中的另一個(gè)難題在于收回剪切的管狀構(gòu)件(也被稱為“魚(yú)”)的能力。通過(guò)初始在剪切刃部之間使管狀構(gòu)件變形為基本上變平的形狀，然后用BOP剪切管狀構(gòu)件，來(lái)形成魚(yú)。變平的魚(yú)的周長(zhǎng)等于之前的管狀構(gòu)件的周長(zhǎng)。然而，越過(guò)BOP的變平的魚(yú)的寬度比管狀構(gòu)件的之前的直徑寬，因?yàn)樽兤降聂~(yú)的深度比之前的直徑小。有時(shí)，魚(yú)可能難以收回或者可能在試圖收回的過(guò)程中被卡住。
因此，仍然需要改進(jìn)的防噴器，以對(duì)中和剪切貫穿設(shè)置的管狀構(gòu)件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供具有閘板的防噴器(BOP)系統(tǒng)，該閘板具有剪切刃部，該剪切刃部具有剪切刃部輪廓，以剪切設(shè)置在BOP通孔中的管狀構(gòu)件。剪切刃部輪廓可以包括對(duì)中成形表面和一個(gè)或多個(gè)應(yīng)力集中器，在一些實(shí)施例中，該對(duì)中成形表面相對(duì)于BOP中的導(dǎo)向槽的中心線是不對(duì)稱的，閘板沿著該導(dǎo)向槽繞通孔關(guān)閉和打開(kāi)通孔。應(yīng)力集中器和對(duì)中成形表面可以沿著導(dǎo)向槽在閘板行程的中心線的相對(duì)兩側(cè)上沿側(cè)向與閘板行程的中心線偏移。一個(gè)剪切刃部上的輪廓可以與相對(duì)的剪切刃部輪廓不同。另外，剪切刃部輪廓可以以一個(gè)或多個(gè)大半徑彎曲。對(duì)中成形表面可以沿縱向比應(yīng)力集中器更遠(yuǎn)地延伸到通孔中。在至少一個(gè)實(shí)施例中，聯(lián)接到第一閘板上的第一剪切刃部具有剪切刃部輪廓，并且聯(lián)接到相對(duì)的第二閘板上的相對(duì)的第二剪切刃部具有鏡像的剪切刃部輪廓，其中應(yīng)力集中器和對(duì)中成形表面相對(duì)于閘板行程的中心線與第一剪切刃部的取向顛倒。另外，閘板可以包括心軸，該心軸具有心軸輪廓，該心軸輪廓在與剪切刃部輪廓不同的高度處延伸到通孔中。心軸輪廓接納管狀構(gòu)件的與相對(duì)剪切刃部相對(duì)的部分。心軸輪廓提供一表面，以用于管狀構(gòu)件繞該表面變形，并且減小BOP通孔中分開(kāi)的管狀構(gòu)件的整體側(cè)向?qū)挾?，從而允許從BOP收回變形的分開(kāi)的管狀構(gòu)件。


圖1A為防噴器的示意性剖視圖，該防噴器具有一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器，閘板聯(lián)接到致動(dòng)器。圖1B為圖1A的防噴器中的具有示例性剪切刃部表面的剪切刃部的詳細(xì)示意性側(cè)首1J視圖。圖1C為圖1A的防噴器中的具有可選示例性剪切刃部表面的剪切刃部的詳細(xì)示意性側(cè)剖視圖。圖2為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有管狀元件和閘板的BOP通孔，閘板具有剪切刃部和心軸，剪切刃部具有剪切刃部輪廓，心軸具有心軸輪廓。圖3為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉和使管狀構(gòu)件對(duì)中。圖4為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉和使管狀構(gòu)件進(jìn)一步對(duì)中。圖5為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉和使管狀構(gòu)件進(jìn)一步對(duì)中。圖6為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板關(guān)閉且管狀構(gòu)件在剪切刃部輪廓之間對(duì)中。圖7為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有大管狀元件和閘板的BOP通孔，閘板具有剪切刃部，剪切刃部具有剪切刃部輪廓。圖8為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板關(guān)閉。圖9為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉和使管狀構(gòu)件對(duì)中和變形。圖10為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉和使管狀構(gòu)件進(jìn)一步對(duì)中和變形。圖11為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉、剪切管狀構(gòu)件和使管狀構(gòu)件進(jìn)一步變形。圖12為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部
輪廓關(guān)閉、進(jìn)一步剪切管狀構(gòu)件和使管狀構(gòu)件進(jìn)一步變形。圖13為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了關(guān)閉的閘板，其中管狀構(gòu)件在最終變形條件下通過(guò)心軸和心軸輪廓被剪切。圖14為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。圖15為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。圖16為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。圖17為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。圖18為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。圖19為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。
具體實(shí)施例方式上述附圖和以下特定結(jié)構(gòu)和功能的書(shū)面描述并不是用來(lái)限制申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)明的范圍或所附權(quán)利要求的范圍。相反，附圖和書(shū)面描述是用來(lái)教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員制造和使用請(qǐng)求專利保護(hù)的本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，為了清楚和理解起見(jiàn)，以下并未描述本發(fā)明的商業(yè)實(shí)施例的全部特征。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將會(huì)理解，結(jié)合本發(fā)明的各個(gè)方面的實(shí)際商業(yè)實(shí)施例的開(kāi)發(fā)將需要許多具體實(shí)施決策來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的最終商業(yè)實(shí)施目標(biāo)。這樣的具體實(shí)施決策可以包括且可能并不限于，符合系統(tǒng)相關(guān)的、商業(yè)相關(guān)的、政府相關(guān)的和其它限制，這些限制可能時(shí)常由特定實(shí)施、位置而改變。雖然在絕對(duì)意義上，開(kāi)發(fā)者的努力可能是復(fù)雜且耗時(shí)的，然而這樣的努力對(duì)于得益于本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將會(huì)是例行任務(wù)。必須理解，本文所公開(kāi)和教導(dǎo)的發(fā)明容許有許多和多種修改形式和替代形式。單數(shù)術(shù)語(yǔ)的使用(例如但不限于“一”)并不是用來(lái)限制對(duì)象的數(shù)量。另外，關(guān)系術(shù)語(yǔ)的使用(例如但不限于“頂部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“下”、“側(cè)”等)在書(shū)面描述中用來(lái)清楚表示附圖的具體基準(zhǔn)，而并不是用來(lái)限制本發(fā)明或所附權(quán)利要求的范圍。本文中帶有后綴“A”和“B”的一些附圖標(biāo)記用來(lái)在合適時(shí)指定相同或類似元件的對(duì)應(yīng)部分，并且這樣的元件在本文中通常用沒(méi)有后綴的數(shù)字表示。本發(fā)明提供具有閘板的防噴器(BOP)系統(tǒng)，該閘板具有剪切刃部，該剪切刃部具有剪切刃部輪廓，以剪切設(shè)置在BOP通孔中的管狀構(gòu)件。剪切刃部輪廓可以包括對(duì)中成形表面和一個(gè)或多個(gè)應(yīng)力集中器，在一些實(shí)施例中，該對(duì)中成形表面相對(duì)于BOP中的導(dǎo)向槽的中心線是不對(duì)稱的，閘板沿著該導(dǎo)向槽繞通孔關(guān)閉和打開(kāi)通孔。應(yīng)力集中器和對(duì)中成形表面可以沿著導(dǎo)向槽在閘板行程的中心線的相對(duì)兩側(cè)上沿側(cè)向與閘板行程的中心線偏移。一個(gè)剪切刃部上的輪廓可以與相對(duì)的剪切刃部輪廓不同。另外，剪切刃部輪廓可以以一個(gè)或多個(gè)大半徑彎曲。對(duì)中成形表面可以沿縱向比應(yīng)力集中器更遠(yuǎn)地延伸到通孔中。在至少一個(gè)實(shí)施例中，聯(lián)接到第一閘板上的第一剪切刃部具有剪切刃部輪廓，并且聯(lián)接到相對(duì)的第二閘板上的相對(duì)的第二剪切刃部具有鏡像的剪切刃部輪廓，其中應(yīng)力集中器和對(duì)中成形表面相對(duì)于閘板行程的中心線與第一剪切刃部的取向顛倒。另外，閘板可以包括心軸，該心軸具有心軸輪廓，該心軸輪廓在與剪切刃部輪廓不同的高度處延伸到通孔中。心軸輪廓接納管狀構(gòu)件的與相對(duì)剪切刃部相對(duì)的部分。心軸輪廓提供一表面，以用于管狀構(gòu)件繞該表面變形，并且減小BOP通孔中分開(kāi)的管狀構(gòu)件的整體側(cè)向?qū)挾?，從而允許從BOP收回變形的分開(kāi)的管狀構(gòu)件。圖1A為防噴器的示意性剖視圖，該防噴器具有一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器，閘板聯(lián)接到致動(dòng)器。所示的防噴器(“Β0Ρ”)為剪切BOP。B0P2包括防噴器本體4，該防噴器本體4具有限定了中心線7的通孔6。通孔6的尺寸形成為足以允許管狀構(gòu)件20大致與中心線7對(duì)準(zhǔn)地穿過(guò)開(kāi)口 6設(shè)置。B0P2還包括第一閘板10，該第一閘板10設(shè)置成在第一導(dǎo)向槽8中行進(jìn)。第一導(dǎo)向槽8沿著導(dǎo)向槽中心線28設(shè)置，以用于閘板相對(duì)于通孔6的中心線7以非平行角度(通常以直角)行進(jìn)。閘板10可以在導(dǎo)向槽8中移動(dòng)，以朝向通孔6而關(guān)閉和離開(kāi)通孔而打開(kāi)，即圖1A的視角左側(cè)和右側(cè)。相似地，第二閘板12沿著導(dǎo)向槽中心線28相對(duì)于通孔中心線7以非平行角度設(shè)置在第二導(dǎo)向槽9中。第一閘板10由第一致動(dòng)器14致動(dòng)。第一致動(dòng)器14可以電氣地、液壓地、氣動(dòng)地或以其他方式操作。在所示的實(shí)例中，致動(dòng)器活塞18通過(guò)引入的加壓流體位移，以便使第一閘板10沿著導(dǎo)向槽中心線28移動(dòng)而接合管狀構(gòu)件20。相似地，第二閘板12可以由第二致動(dòng)器16致動(dòng)，以使第二閘板12朝向中心線7移動(dòng)。第一閘板10和第二閘板12接合管狀構(gòu)件20的側(cè)面，當(dāng)閘板朝向中心線7繼續(xù)前進(jìn)時(shí)壓縮管狀構(gòu)件的橫截面，并且當(dāng)閘板彼此滑動(dòng)時(shí)最終將管狀構(gòu)件分為至少兩個(gè)部件，其中一個(gè)部件處于閘板上方，一個(gè)部件處于閘板下方。通常，閘板10、12包括剪切刃部21A、21B (共同為“21”)，該剪切刃部設(shè)置在閘板的前緣處以分開(kāi)管狀構(gòu)件20。在其它圖中描述剪切刃部的各種形狀的詳細(xì)情況。閘板10、12可以通過(guò)縮回展板離開(kāi)通孔6而打開(kāi)。圖1B為圖1A的防噴器中的具有示例性剪切刃部表面的剪切刃部的詳細(xì)示意性側(cè)剖視圖。閘板10與剪切刃部21A聯(lián)接，并且閘板12與剪切刃部21B聯(lián)接。閘板10和12朝向彼此致動(dòng)，并且限定了與它們各自的行進(jìn)方向一致的剪切平面29。剪切刃部21彼此可以相同或不同，如本文所述。剪切刃部限定了剪切面，從而剪切刃部21A限定了剪切面23A，且剪切刃部21B限定了剪切面23B (總體上為“23”)。剪切面23A、23B分別包括剪切邊緣25A、25B (總體上為“25”)，該剪切邊緣通常具有小斜面，以更好地允許剪切刃部彼此接合并且在操作中彼此滑過(guò)。標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)剪切面23以傾角“ α ”成錐形離開(kāi)前剪切邊緣25。目的是剪切管狀構(gòu)件。從而，標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)輪廓形成有成錐形離開(kāi)圖1A所示的中心線7的大約15度的傾角，以用作傳播剪切的刀片邊緣。
出乎意料的是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)利用鈍的表面而不是由傾角形成的尖銳邊緣能更好地實(shí)施本發(fā)明，也就是用于剪切面的基本上垂直的傾角。據(jù)信(非限制性)，通過(guò)超過(guò)極限抗拉強(qiáng)度以及剪切強(qiáng)度，鈍的表面(也許與本文其它特征組合)使得管狀構(gòu)件撕裂。然而，不管什么原因，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，基本上垂直的剪切面有利地在本文所述的BOP中起作用。術(shù)語(yǔ)“垂直的”用來(lái)指基本上。通常，剪切平面29與導(dǎo)向槽中心線28平行，原因是閘板10、12在接合管狀構(gòu)件20時(shí)與中心線28平行地移動(dòng)。為此，術(shù)語(yǔ)“垂直的”可以變化從與剪切平面29成直角加或減10度的公差以及它們之間的任何角度或角度的一部分。圖1C為圖1A的防噴器中的具有可選示例性剪切刃部表面的剪切刃部的詳細(xì)示意性側(cè)剖視圖。根據(jù)期望的垂直剪切面23，發(fā)明人還已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，剪切面的垂直部分的長(zhǎng)度可以是變化的，最小高度為剪切刃部21的通常高度“Hs”的50%。從而，在圖1C所示的實(shí)施例中，剪切面23A可以包括第一部分66A，該第一部分與剪切平面29垂直，并且具有的高度H1為剪切刃部21A的高度Hs的至少50%。遠(yuǎn)離剪切平面29的第二部分68A可以從垂直角度變化加或減角度β。剪切刃部21Β可以與剪切刃部21Α不同。例如，圖1B中的剪切刃部21Α可以用于圖1C的剪切刃部21Β，并且其它實(shí)例可以是變化的。然而，為了在圖1C進(jìn)行示意性的說(shuō)明，剪切刃部21Β也包括基本上垂直的第一部分66Β和從第一部分66Β改變某個(gè)角度的第二部分68Β。圖2為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有管狀元件和閘板的BOP通孔，閘板具有剪切刃部和心軸，剪切刃部具有剪切刃部輪廓，心軸具有心軸輪廓。閘板通常具有配合在BOP的導(dǎo)向槽內(nèi)的寬度“W”。第一閘板10包括具有整體剪切刃部輪廓22Α的剪切刃部21Α。剪切刃部操作以剪切設(shè)置在BOP通孔6中的管狀構(gòu)件20。在至少一個(gè)實(shí)施例中，剪切刃部輪廓22Α包括至少一個(gè)應(yīng)力集中器24Α和至少一個(gè)對(duì)中成形表面26Α。導(dǎo)向槽中心線28表示閘板在BOP中打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)運(yùn)動(dòng)的縱向線，并且通常穿過(guò)通孔6的豎直中心線7。術(shù)語(yǔ)“對(duì)中”指的是包括剪切刃部輪廓將管狀構(gòu)件在通孔中朝向?qū)虿壑行木€28且有利地朝向通孔6的中心線7推的趨勢(shì)。一些元件在本文中描述為側(cè)向的或沿側(cè)向設(shè)置，以表示在整個(gè)導(dǎo)向槽上與導(dǎo)向槽中心線28成直角的方向。第一閘板10包括與對(duì)中成形表面26Α相鄰的容納臂30Α，容納臂30Α具有端部32Α。第一閘板10還包括第二容納臂34Α，該第二容納臂處于中心線28的與容納臂30Α相對(duì)的一側(cè)上且與應(yīng)力集中器24Α相鄰，第二容納臂34Α具有端部36Α。容納臂30Α、34Α沿側(cè)向朝向閘板10的邊緣設(shè)置在導(dǎo)向槽中心線28外側(cè)。第一成形表面38Α從第二容納臂34Α朝向中心線28向內(nèi)設(shè)置,第二成形表面40Α從第一成形表面向內(nèi)設(shè)置且與應(yīng)力集中器24Α相鄰。應(yīng)力集中器設(shè)置成沿側(cè)向與中心線28相距距離“X”。對(duì)中成形表面26Α的大部分成形表面設(shè)置在中心線28的沿側(cè)向與應(yīng)力集中器24Α相對(duì)的一側(cè)上。如果對(duì)中成形表面26Α為具有半徑R的曲面，那么在至少一個(gè)實(shí)施例中，該曲面的中心點(diǎn)27Α可以處于中心線28的與應(yīng)力集中器26Α相對(duì)的一側(cè)上，與中心線相距距離“Y”。半徑R可以是適合于剪切刃部目的的任何尺寸，并且在至少一個(gè)實(shí)施例中可以為閘板寬度“W”的至少20%，且進(jìn)一步為閘板寬度的至少25%。圖2所示的示例性剪切刃部輪廓22Α相對(duì)于中心線28是不對(duì)稱的。為了相對(duì)于不對(duì)稱描述的目的，剪切刃部輪廓22Α包括在中心線28的一側(cè)上的第一部分33和在中心線的與第一部分沿側(cè)向相對(duì)的另一側(cè)上的第二部分35。在所示的實(shí)施例中，第一部分33包括應(yīng)力集中器24A、第一成形表面38A、第二成形表面40A以及對(duì)中成形表面26A的一部分。第二部分35包括對(duì)中成形表面26A的其余部分。從而，相對(duì)于中心線28，各部分33、35在形狀上彼此相對(duì)于中心線28是不對(duì)稱的。第二閘板12可以具有剪切刃部21B，該剪切刃部21B具有剪切刃部輪廓22B。在至少一個(gè)實(shí)施例中，剪切刃部輪廓22B為剪切刃部輪廓22A的鏡像，相對(duì)于中心線28與第一剪切刃部21A及其剪切刃部輪廓22B的取向顛倒。從而，剪切刃部輪廓22B包括至少一個(gè)應(yīng)力集中器24B和對(duì)中成形表面26B、分別具有端部32B、36B的容納臂30B、34B以及成形表面 38B、40B。雖然不限于這種情況，但是圖2所示的示例性剪切刃部輪廓22B同樣相對(duì)于中心線28是不對(duì)稱的。為了相對(duì)于不對(duì)稱描述的目的，剪切刃部輪廓22B包括在中心線28的一側(cè)上的第一部分37和在中心線的另一側(cè)(中心線28的沿側(cè)向與第一部分相對(duì)的另一側(cè))上的第二部分39。在所示的實(shí)施例中，第一部分37包括應(yīng)力集中器24B、第一成形表面38B、第二成形表面40B以及對(duì)中成形表面26B的一部分。第二部分39包括對(duì)中成形表面26B的其余部分。從而，相對(duì)于中心線28，各部分37、39在形狀上相對(duì)于中心線28是不對(duì)稱的。在傳統(tǒng)上，已經(jīng)使用對(duì)稱V形剪切刃部。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種對(duì)稱V形剪切刃部在使管狀構(gòu)件20在BOP的通孔中朝向中心線7對(duì)中方面效率較低或是無(wú)效的，如圖1A所
/Jn ο對(duì)中成形表面26的形狀可以形成為使得管狀構(gòu)件朝向中心線7運(yùn)動(dòng)。在至少一個(gè)實(shí)施例中，剪切刃部21中的至少一個(gè)可以是彎曲的。另外，成形表面26可以包括相對(duì)逐漸變化的成形表面，在剪切刃部的遠(yuǎn)離中心線28的外側(cè)部分附近相對(duì)于中心線28為初始接合角度Θ I。隨著成形表面朝向中心線28前進(jìn)，接合角度的大小逐漸增大(例如接合角度Θ 2)。成形表面26的至少一個(gè)彎曲可以具有半徑R，該半徑R為與剪切刃部聯(lián)接的相應(yīng)閘板的寬度W的至少20%。另外，至少在圖2中所示的示例性實(shí)施例中的容納臂可以沿著導(dǎo)向槽中心線28彼此縱向偏移一偏移距離“O”。偏移可以有助于在至少一個(gè)容納臂上提供遠(yuǎn)離中心線28的初始小的接合角度。例如，閘板10的容納臂30A、34A彼此偏移一偏移距離“0廣。對(duì)中成形表面26A與較長(zhǎng)的容納臂30A相交，該較長(zhǎng)的容納臂30A與容納臂34A偏移，并且提供初始較小的接合角度θ”容納臂30B、34B可以偏移一偏移距離02。如果閘板12上的容納臂與閘板10上的容納臂對(duì)應(yīng)，那么容納臂30B、34B也可以偏移相同的偏移距離。閘板還可以包括心軸。如圖2相對(duì)于閘板12所示，心軸42B可以包括心軸輪廓44B，可以理解，閘板10可以具有類似的心軸和心軸輪廓。心軸接納管狀構(gòu)件的與相對(duì)剪切刃部相對(duì)的部分。心軸輪廓提供一表面，以用于管狀構(gòu)件繞該表面變形，并且減小BOP通孔中剪切的管狀構(gòu)件的整體側(cè)向?qū)挾?，從而允許從BOP收回變形的剪切的管狀構(gòu)件。心軸輪廓44B可以包括例如接收器46，容納臂30A與其端部32A經(jīng)過(guò)該接收器46。心軸輪廓44B還可以包括引導(dǎo)心軸部分48B和凹入心軸部分54B，該引導(dǎo)心軸部分48B具有朝向心軸輪廓的接收器側(cè)的坡面50B，凹入心軸部分54B處于引導(dǎo)心軸部分的距接收器的遠(yuǎn)側(cè)上。端部心軸部分56B可以形成為與凹入心軸部分54B相鄰，容納臂34A與其端部36A經(jīng)過(guò)該端部心軸部分56B。管狀構(gòu)件20不出為與閘板行程的中心線28偏心地設(shè)置。從管狀構(gòu)件20和對(duì)中成形表面26A之間的接觸點(diǎn)60通過(guò)管狀構(gòu)件20的中心線62繪制的線58示出了線58指向通孔6的中心7并且將不會(huì)與第二成形表面40B或應(yīng)力集中器24B相交。已經(jīng)描述了閘板的各元件及其剪切刃部和剪切刃部輪廓，以下的圖3-6總體上示出在至少一個(gè)實(shí)施例中BOP的操作的各個(gè)階段，其閘板使管狀構(gòu)件在BOP的通孔中對(duì)中、剪切和變形。圖3為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉和使管狀構(gòu)件對(duì)中。當(dāng)閘板10、12關(guān)閉時(shí)，剪切刃部輪廓22k與對(duì)中成形表面26A將管狀構(gòu)件20向內(nèi)推向中心線28。在某些時(shí)候，剪切刃部輪廓22B充分關(guān)閉以接合管狀構(gòu)件20。從而，管狀構(gòu)件20與第一剪切刃部21A上的對(duì)中成形表面26A和第二剪切刃部21B上的第二成形表面40B接觸。然而，這些表面的幾何形狀允許進(jìn)一步關(guān)閉閘板10、12，以將管狀構(gòu)件20進(jìn)一步推向中心線28且更加推向BOP通孔6的中心。例如而非限制性的，各表面之間的幾何形狀允許管狀構(gòu)件20與表面26A的接觸點(diǎn)60通過(guò)管狀構(gòu)件的中心62之間的線58指向中心線28而不與成形表面40B相交。另外，在某些時(shí)候在閘板10、12關(guān)閉期間，相對(duì)的容納臂可以重疊一距離“P”。例如，閘板10的容納臂34A示出為與閘板12的容納臂34B重疊。該重疊有助于在沿著中心線7 (當(dāng)從圖1A的示意性圖示看時(shí)為豎直的)將管狀構(gòu)件20分開(kāi)時(shí)保持閘板的對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)相對(duì)的容納臂完全縮回(即沒(méi)有重疊)時(shí)該重疊距離P同時(shí)是負(fù)的，并且隨著閘板靠近然后彼此重疊而逐漸變成正的。通常，該重疊可以設(shè)計(jì)成在開(kāi)始將管狀構(gòu)件20分為分開(kāi)的部件之前發(fā)生。更具體地，重疊距離P可以設(shè)計(jì)成在超過(guò)管狀構(gòu)件的剪切強(qiáng)度、管狀構(gòu)件的極限抗拉強(qiáng)度或它們的組合之前發(fā)生。在某些情況下，根據(jù)管狀構(gòu)件的尺寸，通過(guò)超過(guò)管狀構(gòu)件材料的屈服強(qiáng)度而使管狀構(gòu)件變形可以發(fā)生在重疊之前。圖4為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉和使管狀構(gòu)件進(jìn)一步對(duì)中。當(dāng)閘板10、12繼續(xù)關(guān)閉時(shí)，剪切刃部輪廓22A與對(duì)中成形表面26A將管狀構(gòu)件20向內(nèi)繼續(xù)推向中心線28和BOP通孔6的中心。這些表面的幾何形狀繼續(xù)允許進(jìn)一步關(guān)閉閘板10、12，以將管狀構(gòu)件20進(jìn)一步推向中心線28。管狀構(gòu)件20與表面26A的接觸點(diǎn)60通過(guò)管狀構(gòu)件的中心62之間的線58繼續(xù)指向中心線28而不與成形表面40B相交。從而，表面26A且具體是與管狀構(gòu)件的逐漸移動(dòng)的接觸點(diǎn)60，可以繼續(xù)在管狀構(gòu)件20上施加朝向中心線28的力，而不會(huì)變得被成形表面40B截留。圖5為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉和使管狀構(gòu)件進(jìn)一步對(duì)中。當(dāng)閘板10、12繼續(xù)關(guān)閉時(shí)，剪切刃部輪廓22A與對(duì)中成形表面26A將管狀構(gòu)件20相對(duì)于中心線28推過(guò)應(yīng)力集中器24B，并且推向BOP通孔6的中心。這些表面的幾何形狀繼續(xù)允許管狀構(gòu)件20與表面26A的接觸點(diǎn)60通過(guò)管狀構(gòu)件的中心62之間的線58不與成形表面40B相交。圖6為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板關(guān)閉且管狀構(gòu)件在剪切刃部輪廓之間對(duì)中。當(dāng)閘板10、12繼續(xù)關(guān)閉時(shí)，對(duì)中成形表面26A推動(dòng)管狀構(gòu)件20與相對(duì)的對(duì)中成形表面26B接觸。從而，管狀構(gòu)件被截留在對(duì)中成形表面26A、26B之間，分別形成管狀構(gòu)件與對(duì)中成形表面的兩個(gè)相對(duì)的接觸點(diǎn)60A、60B。接觸點(diǎn)60A、60B之間的線58穿過(guò)管狀構(gòu)件的中心62，并且管狀構(gòu)件固定在穩(wěn)定位置中且整體處于BOP通孔6的中心。另外，容納臂的重疊距離P已經(jīng)相對(duì)于圖3所示的重疊距離P增大。
盡管沒(méi)有示出，但是應(yīng)當(dāng)理解，通過(guò)超過(guò)剪切強(qiáng)度、極限抗拉強(qiáng)度或者它們的組合，具有剪切刃部的閘板的進(jìn)一步的關(guān)閉可以使管狀構(gòu)件20變形和分開(kāi)。管狀構(gòu)件的變形和后續(xù)的分開(kāi)導(dǎo)致變平的“魚(yú)”。因?yàn)樵谶@個(gè)實(shí)例中管狀構(gòu)件20相對(duì)于BOP通孔6較小，所以不能夠通過(guò)該通孔收回魚(yú)的風(fēng)險(xiǎn)較小。較大的管狀構(gòu)件以及本文所述的系統(tǒng)和方法的特征如圖7-13所示。圖7為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有大管狀元件和閘板的BOP通孔，閘板具有剪切刃部，剪切刃部具有剪切刃部輪廓。以上針對(duì)圖2-6所述的原理整體上適用于其它尺寸的管狀構(gòu)件。與圖2-6所示的管狀構(gòu)件相比，圖7-13所示的管狀構(gòu)件20示出了較大的管狀構(gòu)件20。較大的管狀構(gòu)件20仍然能夠在關(guān)閉過(guò)程中對(duì)中，但是通常以較少的運(yùn)動(dòng)到達(dá)中心，并且將與應(yīng)力集中器接合，這與較小的管狀構(gòu)件不同。如上所述，閘板10、12具有剪切刃部21A、21B，該剪切刃部21A、21B具有剪切刃部輪廓22A、22B。剪切刃部輪廓22具有至少一個(gè)應(yīng)力集中器24和至少一個(gè)對(duì)中成形表面26。應(yīng)力集中器24大致設(shè)置在中心線28的沿側(cè)向與每個(gè)閘板的對(duì)中成形表面26相對(duì)的一側(cè)上。圖8為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板關(guān)閉。當(dāng)閘板關(guān)閉時(shí)，應(yīng)力集中器24A、24B可以接觸管狀構(gòu)件20。與中心線28的相對(duì)兩側(cè)上的應(yīng)力集中器24A、24B的接觸將管狀構(gòu)件20推向BOP通孔6的中心。由于管狀構(gòu)件20在通孔6中的尺寸，使得容納臂34A、34B在該過(guò)程中不會(huì)彼此重疊。從而，重疊距離P為負(fù)值。圖9為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉和使管狀構(gòu)件對(duì)中和變形。當(dāng)閘板繼續(xù)關(guān)閉時(shí)，應(yīng)力集中器24A、24B和對(duì)中成形表面26A、26B接觸管狀構(gòu)件20。繼續(xù)關(guān)閉使得管狀構(gòu)件20開(kāi)始變形，這超過(guò)管狀構(gòu)件材料的屈服強(qiáng)度但是沒(méi)有超過(guò)極限抗拉強(qiáng)度，從而管狀構(gòu)件的各部分更加完全地接觸對(duì)中成形表面26A、26B的其它部分。在管狀構(gòu)件和通孔具有特定尺寸的所示實(shí)施例中，容納臂34A、34B在該過(guò)程中不會(huì)彼此重疊。從而,重疊距離P仍然為負(fù)值,但是比圖8所示的距離負(fù)的少。圖10為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉和使管狀構(gòu)件進(jìn)一步對(duì)中和變形。當(dāng)閘板10、12繼續(xù)關(guān)閉時(shí)，在至少一個(gè)實(shí)施例中，管狀構(gòu)件利用應(yīng)力集中器24A、24B開(kāi)始形成“S”形。更具體地，管狀構(gòu)件開(kāi)始自行折疊。較大百分比的管狀構(gòu)件周邊接觸較大百分比的剪切刃部輪廓22A、22B及其相應(yīng)的表面26A、38A、40B、26B、38B、40B。另外，容納臂34A和34B彼此重疊為正值的重疊距離P，從而隨著管狀構(gòu)件通過(guò)連續(xù)變形而皺縮，容納臂34A和34B形成管狀構(gòu)件的側(cè)向邊界。該重疊限制管狀構(gòu)件，使其不能夠變形到相對(duì)剪切刃部上的容納臂之間的區(qū)域中，并且不會(huì)使得管狀構(gòu)件楔入到它們之間而不分開(kāi)且難以縮回。圖11為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉、剪切管狀構(gòu)件和使管狀構(gòu)件進(jìn)一步變形。當(dāng)閘板進(jìn)一步關(guān)閉時(shí)，通過(guò)超過(guò)剪切強(qiáng)度、極限抗拉強(qiáng)度或者它們的組合，剪切刃部開(kāi)始將管狀構(gòu)件20分為部分20A、20B。重疊距離P增大到較大的正值。管狀構(gòu)件的各部分20A、20B通過(guò)每個(gè)閘板10、12的容納臂34A、34B沿側(cè)向方向且通過(guò)本文所述的每個(gè)閘板的剪切刃部輪廓22和心軸沿縱向方向而容納在通孔6中。雖然并不是限制性的，但是據(jù)信圖1B、1C中參考的剪切面的形狀有助于通過(guò)撕裂和剪切的組合將管狀構(gòu)件20分開(kāi)，即對(duì)于分開(kāi)過(guò)程的一部分超過(guò)極限抗拉強(qiáng)度而對(duì)于分開(kāi)過(guò)程的另一個(gè)部分超過(guò)剪切強(qiáng)度，以及它們的組合。通過(guò)沿著剪切面(其拉伸與該剪切面接觸的材料)的距離與材料在被困在剪切刃部21之間之前初始具有的較長(zhǎng)長(zhǎng)度，可以超過(guò)極限抗拉強(qiáng)度。然而，也可以涉及其它冶金機(jī)構(gòu)，從而該說(shuō)法僅僅是作為可能的解釋用于整體上的引導(dǎo)。圖12為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了閘板利用剪切刃部輪廓關(guān)閉、進(jìn)一步剪切管狀構(gòu)件和使管狀構(gòu)件進(jìn)一步變形。當(dāng)閘板甚至進(jìn)一步關(guān)閉時(shí)，剪切繼續(xù)，導(dǎo)致剪切的管狀構(gòu)件部分20A、20B的更多位移。剪切刃部輪廓22A、22b繼續(xù)沿縱向方向減小管狀構(gòu)件的深度，但是管狀構(gòu)件沿側(cè)向方向的寬度被容納。圖13為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了關(guān)閉的閘板，其中管狀構(gòu)件在最終變形條件下被剪切。閘板10、12運(yùn)動(dòng)到其最終關(guān)閉位置，其中剪切刃部輪廓22A、22B用來(lái)完全地剪切管狀構(gòu)件20，并且管狀構(gòu)件20 (具體是部分20A、20B)完全皺縮到適合于給定應(yīng)用的程度。管狀構(gòu)件部分20A、20B的寬度“T”已經(jīng)被限制在BOP通孔6的范圍內(nèi)。特別地，寬度“T”等于且有利地小于通孔6的直徑“D”。心軸42A、42B有助于提供用于管狀構(gòu)件20 (具體是部分20A、20B)的足夠的表面面積，以變形到這樣的寬度“W”。心軸42A、42B具有多種類型的表面，一種類型或另一種類型包括以上圖2中所述的引導(dǎo)心軸部分，以便與僅僅簡(jiǎn)單的直線或者甚至均勻的曲面相比提供增大的表面面積。從而，閘板的剪切刃部22的剪切刃部輪廓和心軸42的心軸輪廓可以相互作用，以便與已知的當(dāng)前設(shè)計(jì)相比，相對(duì)于通孔6使明顯較大尺寸的管狀構(gòu)件20變形和皺縮，并且仍然能夠通過(guò)BOP的通孔收回剪切的管狀構(gòu)件。允許的能夠皺縮的管狀構(gòu)件尺寸的增大可以是顯著的。圖14為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。閘板10包括具有剪切刃部輪廓22k的剪切刃部21A，該剪切刃部輪廓22A具有應(yīng)力集中器24A。應(yīng)力集中器24A可以沿著中心線28對(duì)準(zhǔn)或者從中心線偏移。示例性剪切刃部輪廓22A通常形成有半徑為Rl和R2的至少兩個(gè)彎曲部。在至少一個(gè)實(shí)施例中，半徑中的一個(gè)或多個(gè)為閘板10的寬度W的至少20%。閘板10還包括具有端部32A的第一容納臂30A和具有端部36A的第二容納臂34A，其中容納臂彼此偏移一偏移距離O。剪切刃部輪廓22A的第一部分33與剪切刃部輪廓22A的第二部分35是不對(duì)稱的。相似地，閘板12包括具有剪切刃部輪廓22B的剪切刃部21B，該剪切刃部輪廓22B具有應(yīng)力集中器24B。應(yīng)力集中器24B可以沿著中心線28對(duì)準(zhǔn)或者從中心線偏移。示例性剪切刃部輪廓22B通常形成有半徑為與輪廓22A類似的至少兩個(gè)彎曲部。閘板12還包括具有端部32B的第一容納臂30B和具有端部36B的第二容納臂34B，其中容納臂30B、34B彼此偏移的偏移距離與容納臂30A、34A偏移的偏移距離相同或不同。剪切刃部輪廓22B的第一部分37與剪切刃部輪廓22B的第二部分39是不對(duì)稱的。剪切刃部輪廓22B可以類似于輪廓22A或者是完全不同的輪廓。另外，一個(gè)或多個(gè)應(yīng)力集中器24A、24B可以從相應(yīng)的輪廓22A、22B移除，以及將不具有其應(yīng)力集中器。其它數(shù)量的應(yīng)力集中器可以應(yīng)用于輪廓22A、22B。圖15為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。閘板10包括具有剪切刃部輪廓22k的剪切刃部21A。示例性剪切刃部輪廓22A通常形成有半徑為Rl和R2的至少兩個(gè)彎曲部。剪切刃部輪廓22A的第一部分33與剪切刃部輪廓22A的第二部分35是不對(duì)稱的。相似地，閘板12包括具有剪切刃部輪廓22B的剪切刃部21B。示例性剪切刃部輪廓22B通常形成有半徑為與輪廓22A類似的至少兩個(gè)彎曲部。剪切刃部輪廓22B的第一部分37與剪切刃部輪廓22B的第二部分39是不對(duì)稱的。剪切刃部輪廓22B可以類似于輪廓22A或者是完全不同的輪廓。圖16為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。閘板10包括具有剪切刃部輪廓22A的剪切刃部21A。示例性剪切刃部輪廓22A通常形成有半徑Rl和半徑R2的至少兩個(gè)彎曲部。在一些實(shí)施例中，Rl可以等于R2，從而剪切刃部輪廓22A的第一部分33與剪切刃部輪廓22A的第二部分35可以是對(duì)稱的。根據(jù)半徑Rl的大小，可以在輪廓22A中的彎曲部之間形成過(guò)渡部分41A。閘板12包括具有剪切刃部輪廓22B的剪切刃部21B。示例性剪切刃部22B輪廓通常形成有半徑為R3和R4的至少兩個(gè)彎曲部。在至少一個(gè)實(shí)施例中，半徑中的一個(gè)或多個(gè)為閘板12的寬度W的至少20%。剪切刃部輪廓22B的第一部分37與剪切刃部輪廓22B的第二部分39是不對(duì)稱的。另外，剪切刃部輪廓22B與剪切刃部輪廓22A不同?？梢允褂闷渌螤畹妮喞?。圖17為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。閘板10包括具有剪切刃部輪廓22k的剪切刃部21A，該剪切刃部輪廓22A具有應(yīng)力集中器24A。應(yīng)力集中器24A可以沿著中心線28對(duì)準(zhǔn)或者從中心線偏移。示例性剪切刃部輪廓22A大致形成有從容納臂34A到應(yīng)力集中器24A的相對(duì)于中心線28成第一接合角度Θ i的較直的第一部分33以及從容納臂30A到應(yīng)力集中器24A的相對(duì)于中心線28成第二接合角度Θ 2的較直的第二部分35，該第二接合角度Θ 2與第一接合角度Q1不同。容納臂可以彼此偏移一偏移距離，如上所述。剪切刃部輪廓22A的第一部分33與剪切刃部輪廓22k的第二部分35是不對(duì)稱的，其中部分33、35至少處于不同的接合角度。閘板12包括具有剪切刃部輪廓22B的剪切刃部21B，該剪切刃部輪廓22B具有應(yīng)力集中器24B。應(yīng)力集中器24B可以沿著中心線28對(duì)準(zhǔn)或者從中心線偏移。示例性剪切刃部輪廓22B大致形成有從容納臂30B到應(yīng)力集中器24B的相對(duì)于中心線28成第一接合角度Θ 3的較直的第一部分37以及從容納臂34B到應(yīng)力集中器24B的相對(duì)于中心線28成第二接合角度θ4的較直的第二部分39，該第二接合角度04與第一接合角度θ3不同。容納臂可以彼此偏移一偏移距離，如上所述。剪切刃部輪廓22Β的第一部分37與剪切刃部輪廓22Β的第二部分39是不對(duì)稱的，其中部分37、39至少處于不同的接合角度。另外，輪廓22Β可以與輪廓22Α相同或不同。圖18為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。閘板10包括具有剪切刃部輪廓22Α的剪切刃部21Α。示例性剪切刃部輪廓22Α通常形成有半徑為Rl和R2的至少兩個(gè)彎曲部。剪切刃部輪廓22Α的第一部分33與剪切刃部輪廓22Α的第二部分35是不對(duì)稱的。閘板12包括具有剪切刃部輪廓22Β的剪切刃部21Β。示例性剪切刃部輪廓22Β大致形成有從容納臂30B到中心線28的相對(duì)于中心線成第一接合角度Θ 3的較直的第一部分37以及從容納臂34B到中心線28的相對(duì)于中心線成第二接合角度Θ 4的較直的第二部分39，其中第一和第二接合角度可以是相同的值。剪切刃部輪廓22B的第一部分37與剪切刃部輪廓22B的第二部分39是對(duì)稱的，其中部分37、39至少處于相同的接合角度。容納臂可以彼此偏移一偏移距離，如上所述。然而，因?yàn)榻雍辖嵌认嗤⑶乙虼瞬糠?7、39與它們各自的容納臂30B、34B由于偏移而在不同點(diǎn)處相交，所以可以在較長(zhǎng)的容納臂上形成延伸部64，即在該實(shí)例中在容納臂34B上。圖19為圖1A中的BOP的一部分的示意性俯視剖視圖，示出了具有可選剪切刃部輪廓的示例性剪切刃部。閘板10包括具有剪切刃部輪廓22k的剪切刃部21A，該剪切刃部輪廓22A具有應(yīng)力集中器24A。應(yīng)力集中器24A沿側(cè)向與中心線28偏移并且處于輪廓22A的第二部分35中。更具體地，示例性剪切刃部輪廓22A大致形成有從容納臂34A到中心線28的相對(duì)于中心線28成第一接合角度Θ I的較直的第一部分33以及從容納臂30A到中心線28的成第二接合角度Θ 2的較直的第二部分35，其中第二部分35由于應(yīng)力集中器24A的中斷而導(dǎo)致是不連續(xù)的。第二接合角度θ2可以與第一接合角度G1為相同的值。容納臂30Α、34Α可以任選地彼此不偏移，如以上針對(duì)其它示例性實(shí)施例所述的。中心線28的第一側(cè)上的剪切刃部輪廓22Α的第一部分33與中心線28的第二側(cè)上的剪切刃部輪廓22Α的第二部分35不對(duì)稱，其中部分35至少包括應(yīng)力集中器24Α，這與部分33不同。閘板12包括具有剪切刃部輪廓22Β的剪切刃部21Β，該剪切刃部輪廓22Β具有應(yīng)力集中器24Β。應(yīng)力集中器24Β沿側(cè)向與中心線28偏移并且處于輪廓22Β的第二部分39中。更具體地，示例性剪切刃部輪廓22Β大致形成有從容納臂30Β到中心線28的相對(duì)于中心線28成第一接合角度Θ 3的較直的第一部分37以及從容納臂34Β到中心線28的成第二接合角度Θ 4的較直的第二部分39，其中第二部分39由于應(yīng)力集中器24Β的中斷而導(dǎo)致是不連續(xù)的。第二接合角度θ4可以與第一接合角度θ3為相同的值。容納臂30Β、34Β可以任選地彼此不偏移，如以上針對(duì)其它示例性實(shí)施例所述的。在中心線28的第二側(cè)上的剪切刃部輪廓22Β的第一部分37與中心線28的第一側(cè)上的剪切刃部輪廓22Β的第二部分39不對(duì)稱，其中部分39至少包括應(yīng)力集中器24Β，這與部分37不同。輪廓22Α、22Β可以包括多種數(shù)量的應(yīng)力集中器，從零到許多，只要處于中心線28的不同側(cè)上的部分33、35和部分
37、39是不對(duì)稱的。另外，輪廓22Β可以與輪廓22Α相同或不同。如以上實(shí)例中所述的，術(shù)語(yǔ)“不對(duì)稱”意味著包括在中心線28的一側(cè)上的剪切刃部輪廓的一部分與在中心線28的另一側(cè)上的剪切刃部輪廓的一部分之間的不同，包括但不限于不同的結(jié)構(gòu)，例如不同的成形應(yīng)力集中器或應(yīng)力集中器的數(shù)量從零到許多、相應(yīng)部分上的不同的成形表面、各部分的不同接合角度、各部分上成形表面的不同長(zhǎng)度以及其它的不同。在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可以設(shè)計(jì)利用上述發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面的其它的和進(jìn)一步的實(shí)施例。例如而非限制性的，剪切刃部輪廓和心軸輪廓的形狀可以改變，以實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)、變形、或者撕裂或剪切、或者它們的組合。另外，各種方法和系統(tǒng)的實(shí)施例可以彼此組合，以形成所公開(kāi)的方法和實(shí)施例的變化。單數(shù)元素的討論可以包括復(fù)數(shù)元素，反之亦然。至少一個(gè)對(duì)象的參考(之后參考該對(duì)象)可以包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)象。另外，實(shí)施例的各個(gè)方面可以彼此組合使用，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的理解的目標(biāo)。除非文本需要，否則詞語(yǔ)“包括”或者其變型(例如“包含”或“含有”)應(yīng)當(dāng)被理解為暗示包括至少所述的元件或步驟或者元件或步驟的組或它們的等效，并且不排除更多數(shù)量的或任何其它的元件或步驟或者元件或步驟的組或它們的等效。裝置或系統(tǒng)可以沿多個(gè)方向和取向使用。術(shù)語(yǔ)“聯(lián)接的”、“聯(lián)接”、“聯(lián)接器”等術(shù)語(yǔ)在本文中被寬泛地使用，并且可以包括任何方法或裝置，以用于固定、粘結(jié)、粘接、緊固、附接、聯(lián)結(jié)、插入到其中、形成于其上或其中、連通或關(guān)聯(lián)，例如機(jī)械地、磁性地、電氣地、化學(xué)地、可操作地、直接地或利用中間元件間接地、一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件一起，并且還可以包括非限制地與另一個(gè)構(gòu)件以整體的方式一體形成一個(gè)功能構(gòu)件。聯(lián)接可以沿任何方向進(jìn)行，包括旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。步驟的順序可以以多種序列進(jìn)行，除非另外具體限制。本文所述的各個(gè)步驟可以與其它步驟組合、插入所述的步驟、和/或分為多個(gè)步驟。相似地，各元件已經(jīng)進(jìn)行功能性的描述，并且可以實(shí)施為單獨(dú)的部件，或者可以組合為具有多個(gè)功能的部件。已經(jīng)在優(yōu)選的和其它的實(shí)施例的文本內(nèi)容中描述了本發(fā)明，而并沒(méi)有描述本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，能夠獲得對(duì)所述實(shí)施例的明顯修改和變化。所公開(kāi)的和未公開(kāi)的實(shí)施例并不是用來(lái)限制或局限由申請(qǐng)人想到的本發(fā)明的范圍或適應(yīng)性，相反，與專利法相符的是，申請(qǐng)人意欲完整地保護(hù)落在以下權(quán)利要求的范圍或等效范圍內(nèi)的所有這樣的修改和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種用于油井或氣井的防噴器(“BOP”)，其包括: 防噴器本體，該防噴器本體具有通孔，該通孔限定了中心線并且適于允許管狀構(gòu)件穿過(guò)該通孔設(shè)置，該本體至少具有第一導(dǎo)向槽，該第一導(dǎo)向槽限定了相對(duì)于通孔的中心線成一角度形成的導(dǎo)向槽中心線； 第一閘板，該第一閘板沿著第一導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，以用于沿著第一導(dǎo)向槽行進(jìn)；以及 第一剪切刃部，該第一剪切刃部朝向通孔聯(lián)接到第一閘板，以剪切設(shè)置在通孔中的管狀構(gòu)件，第一剪切刃部在整個(gè)第一閘板上沿側(cè)向設(shè)置并且具有第一剪切刃部輪廓，該第一剪切刃部輪廓具有處于導(dǎo)向槽中心線的一側(cè)上的第一部分和處于導(dǎo)向槽中心線的與第一部分相對(duì)的一側(cè)上的第二部分，第一部分和第二部分彼此相對(duì)于導(dǎo)向槽中心線是不對(duì)稱的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有處于導(dǎo)向槽中心線的一側(cè)上的第一部分和處于導(dǎo)向槽中心線的相對(duì)側(cè)上的第二部分，第一部分和第二部分彼此相對(duì)于導(dǎo)向槽中心線是不對(duì)稱的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有處于導(dǎo)向槽中心線的一側(cè)上的第一部分和處于導(dǎo)向槽中心線的相對(duì)側(cè)上的第二部分，第一部分和第二部分彼此相對(duì)于導(dǎo)向槽中心線是對(duì)稱的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其中第一剪切刃部限定了具有傾角的剪切面，該傾角與導(dǎo)向槽中心線垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其中第一剪切刃部限定了具有高度的剪切面，并且其中該剪切面包括第一部分，剪切面的第一部分限定了傾角并與導(dǎo)向槽中心線垂直，并且剪切面的第一部分的高度為第一剪切刃部的高度的至少50%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓限定了對(duì)中輪廓，該對(duì)中輪廓適于將管狀構(gòu)件推向通孔的中心線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓限定了彎曲的輪廓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓限定了彎曲的輪廓，該彎曲的輪廓具有至少一個(gè)彎曲部，該至少一個(gè)彎曲部的半徑為第一閘板的寬度的至少20%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其中第一閘板包括第一容納臂和第二容納臂，每個(gè)臂都沿側(cè)向遠(yuǎn)離導(dǎo)向槽中心線設(shè)置并且朝向通孔延伸，容納臂沿著導(dǎo)向槽中心線彼此縱向地偏移。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其還包括:第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)，并且該第二閘板相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一閘板， 其中第一閘板和第二閘板每個(gè)都包括第一容納臂和第二容納臂，每個(gè)臂都沿側(cè)向遠(yuǎn)離導(dǎo)向槽中心線設(shè)置并且朝向通孔延伸，容納臂的尺寸形成為當(dāng)容納臂相對(duì)于通孔朝向彼此關(guān)閉時(shí)且在剪切設(shè)置在通孔中的管狀構(gòu)件之前沿著導(dǎo)向槽中心線縱向地彼此重疊。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓包括第一應(yīng)力集中器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓包括第一應(yīng)力集中器，該第一應(yīng)力集中器沿側(cè)向與導(dǎo)向槽中心線偏移。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有應(yīng)力集中器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃 部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有應(yīng)力集中器，該應(yīng)力集中器沿側(cè)向與導(dǎo)向槽中心線偏移。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓包括第一應(yīng)力集中器，其中該應(yīng)力集中器沿側(cè)向與導(dǎo)向槽中心線偏移，并且該防噴器還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有第二應(yīng)力集中器，該第二應(yīng)力集中器在導(dǎo)向槽中心線的與第一剪切刃部輪廓上的第一應(yīng)力集中器相對(duì)的一側(cè)上沿側(cè)向與導(dǎo)向槽中心線偏移。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噴器，其中第一閘板還包括心軸，該心軸限定了心軸輪廓，該心軸輪廓適于在剪切之后使管狀構(gòu)件的一部分變形，并且減小防噴器的通孔中的剪切的管狀構(gòu)件的整體側(cè)向?qū)挾取?br> 17.一種用于油井或氣井的防噴器(“BOP”)，其包括: 防噴器本體，該防噴器本體具有通孔，該通孔限定了中心線并且適于允許管狀構(gòu)件穿過(guò)該通孔設(shè)置，該本體至少具有第一導(dǎo)向槽，該第一導(dǎo)向槽限定了相對(duì)于通孔的中心線成一角度形成的導(dǎo)向槽中心線； 第一閘板，該第一閘板沿著第一導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，以用于沿著第一導(dǎo)向槽行進(jìn)；以及 第一剪切刃部，該第一剪切刃部在整個(gè)第一閘板上沿側(cè)向設(shè)置并且適于剪切設(shè)置在防噴器的通孔中的管狀構(gòu)件，第一剪切刃部具有第一剪切刃部輪廓，該第一剪切刃部輪廓具有第一剪切面，該第一剪切面具有與導(dǎo)向槽中心線垂直的傾角。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其中第一剪切面具有高度并且包括第一部分，剪切面的第一部分限定了傾角，并且剪切面的第一部分的高度為第一剪切刃部的高度的至少50%。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓限定了處于導(dǎo)向槽中心線的一側(cè)上的第一部分和處于導(dǎo)向槽中心線的與第一部分相對(duì)的一側(cè)上的第二部分，第一部分和第二部分彼此相對(duì)于導(dǎo)向槽中心線是不對(duì)稱的。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有處于導(dǎo)向槽中心線的一側(cè)上的第一部分和處于導(dǎo)向槽中心線的相對(duì)側(cè)上的第二部分，第一部分和第二部分彼此相對(duì)于導(dǎo)向槽中心線是不對(duì)稱的。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有處于導(dǎo)向槽中心線的一側(cè)上的第一部分和處于導(dǎo)向槽中心線的相對(duì)側(cè)上的第二部分，第一部分和第二部分彼此相對(duì)于導(dǎo)向槽中心線是對(duì)稱的。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓限定了對(duì)中輪廓，該對(duì)中輪廓適于將管狀構(gòu)件推向通孔的中心線。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓限定了彎曲的輪廓。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓限定了彎曲的輪廓，該彎曲的輪廓具有至少一個(gè)彎曲部，該至少一個(gè)彎曲部的半徑為第一閘板的寬度的至少20%。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其中第一閘板包括第一容納臂和第二容納臂，每個(gè)臂都沿側(cè)向遠(yuǎn)離導(dǎo)向槽中心線設(shè)置并且朝向通孔延伸，容納臂沿著導(dǎo)向槽中心線彼此縱向地偏移。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)，并且該第二閘板相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一閘板， 其中第一閘板和第二閘板每個(gè)都包括第一容納臂和第二容納臂，每個(gè)臂都沿側(cè)向遠(yuǎn)離導(dǎo)向槽中心線設(shè)置并且從通孔的相對(duì)兩側(cè)朝向通孔延伸，容納臂的尺寸形成為當(dāng)容納臂相對(duì)于通孔朝向彼此關(guān)閉時(shí)且在剪切設(shè)置在通孔中的管狀構(gòu)件之前沿著導(dǎo)向槽中心線縱向地彼此重疊。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓包括第一應(yīng)力集中器。
28.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓包括第一應(yīng)力集中器，該第一應(yīng)力集中器沿側(cè)向與 導(dǎo)向槽中心線偏移。
29.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有應(yīng)力集中器。
30.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有應(yīng)力集中器，該應(yīng)力集中器沿側(cè)向與導(dǎo)向槽中心線偏移。
31.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓包括第一應(yīng)力集中器，其中該應(yīng)力集中器沿側(cè)向與導(dǎo)向槽中心線偏移，并且還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向 設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有第二應(yīng)力集中器，該第二應(yīng)力集中器在導(dǎo)向槽中心線的與第一剪切刃部輪廓上的第一應(yīng)力集中器相對(duì)的一側(cè)上沿側(cè)向與導(dǎo)向槽中心線偏移。
32.根據(jù)權(quán)利要求17所述的防噴器，其中第一閘板還包括心軸，該心軸限定了心軸輪廓，該心軸輪廓適于在剪切之后使管狀構(gòu)件的一部分變形，并且減小防噴器的通孔中的剪切的管狀構(gòu)件的整體側(cè)向?qū)挾取?br> 33.一種用于油井或氣井的防噴器(“BOP”)，其包括: 防噴器本體，該防噴器本體具有通孔，該通孔限定了中心線并且適于允許管狀構(gòu)件穿過(guò)該通孔設(shè)置，該本體至少具有第一導(dǎo)向槽，該第一導(dǎo)向槽限定了相對(duì)于通孔的中心線成一角度形成的導(dǎo)向槽中心線； 第一閘板，該第一閘板沿著第一導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，以用于沿著第一導(dǎo)向槽行進(jìn)；以及 第一剪切刃部，該第一剪切刃部朝向通孔聯(lián)接到第一閘板，以剪切設(shè)置在通孔中的管狀構(gòu)件，第一剪切刃部在整個(gè)第一閘板上沿側(cè)向設(shè)置并且具有第一剪切刃部輪廓，該第一剪切刃部輪廓的至少一部分的半徑為閘板的寬度的至少20%。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓包括剪切面，該剪切面朝向通孔設(shè)置并且垂直于導(dǎo)向槽。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓包括剪切面，該剪切面朝向通孔設(shè)置并且垂直于導(dǎo)向槽，并且其中第一剪切刃部限定了一高度且包括限定了傾角的第一部分，該傾角垂直于導(dǎo)向槽中心線，并且剪切面的第一部分的高度為第一剪切刃部的高度的至少50%。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓限定了處于導(dǎo)向槽中心線的一側(cè)上的第一部分和處于導(dǎo)向槽中心線的與第一部分相對(duì)的一側(cè)上的第二部分，第一部分和第二部分彼此相對(duì)于導(dǎo)向槽中心線是不對(duì)稱的。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有處于導(dǎo)向槽中心線的一側(cè)上的第一部分和處于導(dǎo)向槽中心線的相對(duì)側(cè)上的第二部分，第一部分和第二部分彼此相對(duì)于導(dǎo)向槽中心線是不對(duì)稱的。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述 的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有處于導(dǎo)向槽中心線的一側(cè)上的第一部分和處于導(dǎo)向槽中心線的相對(duì)側(cè)上的第二部分，第一部分和第二部分彼此相對(duì)于導(dǎo)向槽中心線是對(duì)稱的。
39.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓限定了對(duì)中輪廓，該對(duì)中輪廓適于將管狀構(gòu)件推向通孔的中心線。
40.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其中第一閘板包括第一容納臂和第二容納臂，每個(gè)臂都沿側(cè)向遠(yuǎn)離導(dǎo)向槽中心線設(shè)置并且朝向通孔延伸，容納臂沿著導(dǎo)向槽中心線彼此縱向地偏移。
41.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)，并且該第二閘板相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一閘板， 其中第一閘板和第二閘板每個(gè)都包括第一容納臂和第二容納臂，每個(gè)臂都沿側(cè)向遠(yuǎn)離導(dǎo)向槽中心線設(shè)置并且從通孔的相對(duì)兩側(cè)朝向通孔延伸，容納臂的尺寸形成為當(dāng)容納臂相對(duì)于通孔朝向彼此關(guān)閉時(shí)且在剪切設(shè)置在通孔中的管狀構(gòu)件之前沿著導(dǎo)向槽中心線縱向地彼此重疊。
42.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓包括第一應(yīng)力集中器。
43.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓包括第一應(yīng)力集中器，該第一應(yīng)力集中器沿側(cè)向與導(dǎo)向槽中心線偏移。
44.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有應(yīng)力集中器。
45.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有應(yīng)力集中器，該應(yīng)力集中器沿側(cè)向與導(dǎo)向槽中心線偏移。
46.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其中第一剪切刃部輪廓包括第一應(yīng)力集中器，其中該應(yīng)力集中器沿側(cè)向與導(dǎo)向槽中心線偏移，并且該防噴器還包括: 第二閘板，該第二閘板沿著第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，該第二導(dǎo)向槽與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)；以及 第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該第二剪切刃部輪廓具有第二應(yīng)力集中器，該第二應(yīng)力集中器在導(dǎo)向槽中心線的與第一剪切刃部輪廓上的第一應(yīng)力集中器相對(duì)的一側(cè)上沿側(cè)向與導(dǎo)向槽中心線偏移。
47.根據(jù)權(quán)利要求33所述的防噴器，其中第一閘板還包括心軸，該心軸限定了心軸輪廓，該心軸輪廓適于在剪切之后使管狀構(gòu)件的一部分變形，并且減小防噴器的通孔中的剪切的管狀構(gòu)件的整體側(cè)向?qū)挾取?br> 48.一種利用用于油井或氣井的防噴器(“BOP”)將管狀構(gòu)件分為多個(gè)部件的方法，該防噴器具有:防噴器本體，該防噴器本體具有通孔，該通孔限定了中心線并且適于允許管狀構(gòu)件穿過(guò)該通孔設(shè)置，該本體至少具有第一導(dǎo)向槽，該第一導(dǎo)向槽限定了相對(duì)于通孔的中心線成一角度形成的導(dǎo)向槽中心線；第一閘板，該第一閘板沿著第一導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體，以用于沿著第一導(dǎo)向槽行進(jìn)；以及第一剪切刃部，該第一剪切刃部朝向通孔聯(lián)接到第一閘板，以剪切設(shè)置在通孔中的管狀構(gòu)件，第一剪切刃部在整個(gè)第一閘板上沿側(cè)向設(shè)置并且具有第一剪切刃部輪廓，該方法包括: 朝向管狀構(gòu)件致動(dòng)第一閘板； 使管狀構(gòu)件與第一剪切刃部接觸； 繼續(xù)使第一閘板朝向管狀構(gòu)件運(yùn)動(dòng)； 通過(guò)超過(guò)管狀構(gòu)件的材料的極限抗拉強(qiáng)度而撕裂管狀構(gòu)件的第一部分；以及通過(guò)超過(guò)管狀構(gòu)件的材料的剪切強(qiáng)度而剪切管狀構(gòu)件的第二部分，以將管狀構(gòu)件分為至少兩個(gè)部件。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，該防噴器具有:第二閘板，該第二閘板沿著與第一導(dǎo)向槽對(duì)準(zhǔn)的第二導(dǎo)向槽可滑動(dòng)地聯(lián)接到防噴器本體；和第二剪切刃部，該第二剪切刃部聯(lián)接到第二閘板并且相對(duì)于通孔遠(yuǎn)離第一剪切刃部，第二剪切刃部在整個(gè)第二閘板沿側(cè)向設(shè)置并且具有第二剪切刃部輪廓，該方法還包括: 朝向管狀構(gòu)件致動(dòng)第一閘板和第二閘板； 使管狀構(gòu)件與第一剪切刃部和第二剪切刃部接觸；以及 繼續(xù)使第一閘板和第二閘板朝向管狀構(gòu)件運(yùn)動(dòng)，以撕裂和剪切管狀構(gòu)件。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的 方法，其還包括利用第一閘板將通孔中的管狀構(gòu)件推向通孔的中心線。
全文摘要
本發(fā)明提供具有閘板(12)的防噴器(BOP)系統(tǒng)，該閘板具有剪切刃部，該剪切刃部具有剪切刃部(21)輪廓，以剪切設(shè)置在BOP中的管狀構(gòu)件(20)。剪切刃部輪廓可以包括應(yīng)力集中器(24)和對(duì)中成形表面(26)。應(yīng)力集中器和對(duì)中成形表面可以在閘板行程的中心線的相對(duì)兩側(cè)上沿側(cè)向與閘板行程的中心線偏移。相對(duì)的第二剪切刃部可以具有鏡像的剪切刃部輪廓，其中應(yīng)力集中器和對(duì)中成形表面與第一剪切刃部的取向顛倒。另外，閘板可以包括心軸，該心軸具有心軸輪廓，以用于在剪切過(guò)程期間管狀構(gòu)件繞該心軸輪廓變形并且減小BOP通孔中剪切的管狀構(gòu)件的整體側(cè)向?qū)挾?，從而允許從BOP收回變形的剪切的管狀構(gòu)件。
文檔編號(hào)E21B33/06GK103097648SQ201180039634
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者D·揚(yáng)克 申請(qǐng)人:T-3財(cái)產(chǎn)控股股份有限公司