海底圍堵蓋適配器的制造方法
【專利摘要】一種用于控制烴類從海底結(jié)構流出的方法,該方法包括將適配器從水面下降至海底結(jié)構。該適配器具有在上連接器與下連接器之間延伸的貫通孔,該上連接器具有第一連接器輪廓,該下連接器具有與該第一連接器輪廓不同的第二連接器輪廓。此外,該方法包括將適配器的下連接器聯(lián)接到海底結(jié)構。而且,該方法包括將圍堵蓋從水面下降至適配器。再者,該方法包括將圍堵蓋聯(lián)接到適配器的上連接器。
【專利說明】海底圍堵蓋適配器
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年6月24日提交的、標題為“海底圍堵蓋適配器”的第61/500,679號美國臨時申請的優(yōu)先權,該美國臨時專利申請在此以其整體通過引用并入本文。本申請還要求于2011年6月17日提交的并且標題為“用于圍堵海底井的可空運圍堵蓋”第61/498,269號美國臨時申請的優(yōu)先權,該美國臨時專利申請在此以其整體通過引用并入本文。
[0003]關于聯(lián)邦資助研究或開發(fā)的聲明書
[0004]不適用。
【技術領域】
[0005]本發(fā)明大體涉及用于圍堵排放烴類的海底井眼的系統(tǒng)和方法。更具體地,本發(fā)明涉及用于使用圍堵蓋壓蓋海底井眼并且將所述蓋聯(lián)接到以下至少四個不同的海底結(jié)構中的任一個的系統(tǒng)和方法:井頭、防噴器(B0P)、底部海洋立管心軸、或立管撓性接頭。更具體地,本發(fā)明涉及一種適配器或轉(zhuǎn)換四通(transition spool),其允許將相同的圍堵蓋聯(lián)接到多個不同構造的海底結(jié)構。
【背景技術】
[0006]在海上鉆探作業(yè)中,防噴器被安裝在海床處的井頭上,并且底部海洋立管總成(LMRP)安裝到防噴器。此外,鉆井隔水導管從底部海洋立管總成的上端處的撓性接頭延伸到海面處的鉆探船或鉆機。然后,鉆柱從鉆機通過鉆井隔水導管、底部海洋立管總成和防噴器懸吊到井眼中。節(jié)流管線和壓井管線也從鉆機懸吊并且聯(lián)接到通常作為鉆井隔水導管組件的部分的防噴器。
[0007]在鉆探作業(yè)期間,鉆液或泥通過鉆柱被輸送并返回至在鉆柱與將井眼排成一行的殼體之間的環(huán)體。如果發(fā)生地層流體快速流入到環(huán)體中,通常稱為“壓井”,則防噴器和/或底部海洋立管總成可以啟動以密封環(huán)體并且控制井。特別地,防噴器和底部海洋立管總成包括能夠密封和封閉井以便阻止氣體或液體從井釋放的封裝構件。因此,防噴器和底部海洋立管總成被用作封閉、隔離和密封井眼的裝置。較重的鉆探泥漿可以通過鉆柱被輸送,迫使來自環(huán)體的流體通過節(jié)流管線或壓井管線以保護布置在防噴器和底部海洋立管總成上方的井設備免受與地層流體相關聯(lián)的壓力。假設井的結(jié)構完整性尚未受到損害,則鉆探操作可以繼續(xù)。然而,如果不能繼續(xù)鉆探操作,則可以將接合劑或較重的鉆探泥漿輸送到井眼以壓井。
[0008]如果井眼未被密封,則可能出現(xiàn)井噴。井噴可能損害海底設備和/或損害海底設備之間的連接件。如果井噴導致烴類排放到周圍的海水中,則問題尤為突出。此外,如果上述排放發(fā)生在海面下方數(shù)百或數(shù)千英尺,則遠程矯正可能較為棘手。
[0009]如果海底井噴導致烴類排放到周圍的海中,則重要的是盡可能快地蓋住和/或關閉井,以便最小化排放烴類的體積。壓蓋并且關閉海底井的一種可能的方法是使圍堵蓋下降,并且將它聯(lián)接到設備堆的上端,設備堆被連接到井眼。然而,不能事先預測排放可能在設備堆內(nèi)的何處開始、可能需要如何對設備進行重構以便壓蓋井、或?qū)律w放置在海底設備或結(jié)構上的哪一塊上以最佳地控制井。此外,防噴器、底部海洋立管總成、井頭和其它海底結(jié)構的各制造商未曾標準化他們的產(chǎn)品的尺寸和構造。也就是,例如,第一制造商的井頭連接器的輪廓不能不同于由第二制造商提供的連接器的輪廓。同樣,作為另一個示例,在來自第一制造商的底部海洋立管總成頂上的連接件在設計和構造上可能與另一個制造商的設計和構造不同。具有帶有特定的連接器輪廓的連接器的圍堵蓋不能直接聯(lián)接到具有非相應地構造的連接件的結(jié)構和設備。重新設計和/或構造壓蓋堆連接器以使它與在海底井處的設備部件兼容將是具有挑戰(zhàn)性的,其中烴類從海底井排放,并且對圍堵蓋的這樣的重新設計或改裝可以延遲井的圍堵并且在此期間可能允許排放繼續(xù)。
[0010]因此,在本領域中存在對壓蓋海底井的系統(tǒng)和方法的需要。如果這樣的系統(tǒng)和方法提供壓蓋排放烴流體的海底井的可能性,則它們將是容易接受的。工業(yè)特別容易接受的將是用于使用具有均勻設計的單個圍堵蓋圍堵水下井的壓蓋堆系統(tǒng)和方法,所述單個圍堵蓋能夠被布置并且聯(lián)接到不同構造的具有無數(shù)聯(lián)接構造的海底部件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本領域中的這些和其它需要在一個實施例中由用于控制烴類從海底結(jié)構流出的方法來解決。在一個實施例中,該方法包括將適配器從水面下降至海底結(jié)構。該適配器具有在上連接器與下連接器之間延伸的貫通孔,該上連接器具有第一連接器輪廓,該下連接器具有不同于該第一連接器輪廓的第二連接器輪廓。此外,該方法包括將適配器的下連接器聯(lián)接到海底結(jié)構。而且,該方法包括將圍堵蓋從水面下降至適配器。再者,該方法包括將圍堵蓋聯(lián)接到適配器的上連接器。
[0012]本領域中的這些和其它需要在一個實施例中由壓蓋海底井的方法來解決。在一個實施例中,該方法包括從適配器的存貨挑選被選適配器。被選適配器具有下連接器和上連接器,該下連接器具有被構造成與海底結(jié)構上的連接器相匹配的下連接器輪廓,該上連接器具有不同于下連接器輪廓的上連接器輪廓。此外,該方法包括將被選適配器的下連接器聯(lián)接到海底結(jié)構。
[0013]本領域中的這些和其它需要在一個實施例中由壓蓋海底井的方法來解決。在一個實施例中,該方法包括保留包括多個適配器的存貨。該多個適配器中的每一個具有上連接器和下連接器,該上連接器具有上連接器輪廓,該下連接器具有不同于上連接器輪廓并且也不同于多個其它適配器中的至少一些的下連接器輪廓的下連接器輪廓。此外,該方法包括識別在海底結(jié)構上在將烴類排放到周圍的海水的井處的海底連接器的連接器輪廓。此夕卜,該方法包括從存貨選擇具有下連接器的選擇適配器,該下連接器具有被構造成與海底連接器相匹配的下連接器輪廓。
[0014]本領域中的這些和其它需要在另一個實施例中由用于將圍堵蓋聯(lián)接到海底結(jié)構的適配器來解決。在一個實施例中,適配器包括第一部分,所述第一部分具有中心軸線、第一端、與該第一端相反的第二端,以及從第一端軸向地延伸到第二端的貫通孔。第一端包括具有第一連接器輪廓的第一連接器。此外,適配器包括第二部分,所述第二部分具有中心軸線、第一端、與該第一端相反的第二端,以及從第一端軸向地延伸到第二端的貫通孔。第二端包括第二連接器,該第二連接器具有不同于第一連接器輪廓的第二連接器輪廓。
[0015]本領域中的這些和其它需要在另一實施例中由用于控制海底井眼的裝置來解決。在一個實施例中,該裝置圍堵蓋,該圍堵蓋具有貫通孔和適于封閉該貫通孔并且阻止流體流經(jīng)該貫通孔的閥,并且進一步包括在圍堵蓋的下端處具有第一連接器輪廓的連接器。此夕卜,該裝置包括適配器。該適配器包括上端和下端以及在它們之間延伸的貫通孔。該適配器還包括第一連接器,該第一連接器在上端處與圍堵蓋的連接器匹配并且可密封地相接合。而且,該適配器包括第二連接器,該第二連接器在下端處適于與除了圍堵蓋之外的海底結(jié)構上的連接器匹配并且可密封地接合。該適配器的第二連接器具有不同于第一連接器輪廓的第二連接器輪廓。
[0016]因此,本文中所描述的實施例包括預期用以解決與某些較早的裝置、系統(tǒng)、和方法相關聯(lián)的各種缺點的特征和優(yōu)勢的組合。對于本領域的技術人員而言,在讀取下列詳細描述之后并且通過參照附圖,上述以及其它各種特征和特性將是顯而易見的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]對于本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細描述,現(xiàn)在將對附圖進行參照,在附圖中:
[0018]圖1是海上鉆探系統(tǒng)的實施例的不意圖;
[0019]圖2是圖1的底部海洋立管總成的立管撓性接頭的放大圖;
[0020]圖3是圖2的立管適配器的法蘭的頂視圖;
[0021]圖4是圖1受:到海底井噴損害的海上鉆探系統(tǒng)的不意圖;
[0022]圖5是用于圍堵圖4的井眼的模塊化可空運的圍堵蓋的實施例的透視圖;
[0023]圖6是圖5的圍堵蓋的橫截面?zhèn)纫晥D;
[0024]圖7是圖5的下組件的透視圖;
[0025]圖8是圖5的下組件的側(cè)視圖;
[0026]圖9是圖5的下組件的頂視圖;
[0027]圖10是圖5的下組件的示意圖;
[0028]圖11是圖5的上組件的透視圖;
[0029]圖12是圖5的上組件的側(cè)視圖;
[0030]圖13是圖5的上組件的橫截面?zhèn)纫晥D;
[0031]圖14是圖5的上組件的示意圖;
[0032]圖15是圖5的壓井回流組件的透視圖;
[0033]圖16是圖5的壓井回流組件的側(cè)視圖;
[0034]圖17是圖5的被構造成用于海底布置的下組件的透視圖;
[0035]圖18是示出圖5的下組件、圖17的下入工具、和用于海底布置下組件的一對適配器的組件視圖;
[0036]圖19是圖5的被構造成用于海底布置的上組件的透視圖;
[0037]圖20A-20L是海底布置和圖5的圍堵蓋直接安裝到圖4的防噴器的連續(xù)示意圖;
[0038]圖21是直接連接到圖4的井頭的圖5的圍堵蓋的示意圖;
[0039]圖22是用于將圖5的圍堵蓋聯(lián)接到圖4的撓性接頭的轉(zhuǎn)換四通的實施例的側(cè)視圖;[0040]圖23是用于調(diào)節(jié)圖2的立管適配器的角度取向的系統(tǒng)的實施例的透視圖;
[0041]圖24是圖23的系統(tǒng)的頂視圖;
[0042]圖25是圖23的安裝到圖2的撓性接頭基部的基部構件的透視圖;
[0043]圖26是用于調(diào)節(jié)圖2的立管適配器的角度取向的系統(tǒng)的實施例的透視圖;
[0044]圖27是圖26的液壓缸組件的透視圖;
[0045]圖28是用于鎖定圖2的立管適配器的角度取向的一組楔形構件的實施例的透視圖;
[0046]圖29是圖28的一組楔形構件的頂視圖;
[0047]圖30A-30P是海底布置和圖5的圍堵蓋安裝到圖4的撓性接頭的連續(xù)示意圖;
[0048]圖31是用于圍堵圖4的井眼的模塊化可空運的圍堵蓋的實施例的側(cè)截面視圖;
[0049]圖32是用于布置圖5的圍堵蓋的方法的實施例的示意圖;
[0050]圖33是示出用來將圖5或圖31的圍堵蓋聯(lián)接到具有不同的連接器輪廓的多個立管撓性接頭的各種轉(zhuǎn)換四通的示意圖;
[0051]圖34是根據(jù)本文中所描述的原理的轉(zhuǎn)換四通的實施例的前視圖;
[0052]圖35是圖34的轉(zhuǎn)換四通的分解透視圖;
[0053]圖36A-36N是包括下部的轉(zhuǎn)換四通的實施例的前分解視圖,所述下部具有不同的連接器輪廓用以適應不同著陸位置連接器輪廓;
[0054]圖37是包括圍堵蓋的模塊化部件和用以將蓋聯(lián)接到多個海底部件的多個轉(zhuǎn)換四通的存貨的示意表征;以及
[0055]圖38是包括圍堵蓋的模塊化部件和在裝運之前準備好被聯(lián)接以形成完整的轉(zhuǎn)換四通的轉(zhuǎn)換四通的部件的另一個存貨的示意表征。
【具體實施方式】
[0056]下列討論涉及本發(fā)明的各種實施例。雖然這些實施例中的一個或更多個可以是優(yōu)選的,但是所公開的實施例不應被解釋或以其它方式用作限制本公開的范圍,包括權利要求。此外,本領域的技術人員應當理解,下列描述具有廣泛的應用,并且任意實施例的論述僅意味著是該實施例的示例,并且不旨在以任何方式建議本公開包括權利要求的范圍,且限制于該實施例。
[0057]某些術語貫穿下列描述被使用并且要求參照特定的特征或部件。如本領域的技術人員將了解的,不同的人可以用不同名稱指相同的特征或部件。該文件不旨在區(qū)別在名稱而非在功能上不同的部件或特征。附圖不一定按比例。本文中的某些特征和部件可以以夸大比例示出,或以有點示意性的形式示出,并且,為了清楚和簡明,可以不示出常規(guī)元件的
一些細節(jié)。
[0058]在下列論述中和在權利要求書中,術語“包括”和“包含”以開放方式使用并因此被解釋為是指“包括,但不限于...”。另外,術語“聯(lián)接(couple)”或“聯(lián)接(couples)”旨在表示間接或直接連接。因此,如果第一部件聯(lián)接到第二部件,則該連接可以通過兩個部件之間的直接接合,或通過經(jīng)中間裝置、部件、和/或連接件的間接連接。此外,如本文中使用的,術語“軸向”和“軸向地” 一般是指沿著或平行于給定的軸線(例如,主體或端口的中心軸線),而術語“徑向”和“徑向地”一般是指垂直于給定的軸線。比如,軸向距離是指沿著或平行于給定的軸線油的距離,并且徑向距離是指垂直于給定的軸線測量的距離。
[0059]現(xiàn)在參照圖1,示出用于鉆探和/或制造井眼101的海上系統(tǒng)100的實施例。在該實施例中,系統(tǒng)100包括在海面102處的海上平臺110、安裝到在海床103處的井頭130的防噴器(BOP) 120和安裝到防噴器120的底部海洋立管總成(LMRP) 140。平臺110裝備有支撐起重機(未示出)的井架111。鉆井隔水導管115在海底從平臺110延伸到底部海洋立管總成140。一般而言,立管115是將底部海洋立管總成140連接到浮式平臺110的大直徑管。在鉆探操作期間,立管115將泥返回到平臺110。殼體131從井頭130延伸到地下井眼101 中。
[0060]井下作業(yè)由管柱116 (例如,鉆柱、開采管柱、撓性管等)實施,該管柱116由井架111支撐,并且從平臺110延伸通過立管115、底部海洋立管總成140、防噴器120、并且到加套管的井眼101中。井下工具117連接到管柱116的下端。一般而言,井下工具117可以包括用于鉆探、完井、評估和/或制造井眼101的任意適當?shù)木鹿ぞ撸ǖ幌抻?,鉆頭、封隔器、試驗設備、射孔槍等。在井下操作期間,柱116和因此聯(lián)接到柱116的工具117相對于立管115、底部海洋立管總成140、防噴器120、和殼體131可以軸向地、徑向地和/或可旋轉(zhuǎn)地移動。
[0061 ] 防噴器120和底部海洋立管總成140被構造成可控制地密封井眼101,并且將烴流體圍堵在其中。具體地,防噴器120具有中心或縱軸線125并且包括主體123,該主體123具有可釋放地緊固至底部海洋立管總成140的上端123a,可釋放地緊固至井頭130的下端123b、和在上端123a與下端123b之間軸向地延伸的主孔124。主孔124同軸地對準井眼101,從而允許井眼101與主孔124之間的流體連通。在該實施例中,防噴器120利用液壓致動機械井頭型連接件150可釋放地聯(lián)接到底部海洋立管總成140和井頭130。一般而言,連接件150可以包括任意適當?shù)目舍尫啪^型機械連接件,諸如從德克薩斯州休斯頓的維克多射線公司(Vetco Gray Inc.)可獲得的H-4?輪廓海底系統(tǒng)、從德克薩斯州休斯頓的卡梅倫國際公司(Cameron International Corporation)可獲得的DWHC輪廓海底系統(tǒng)、以及從德克薩斯州休斯頓的FMC技術公司可獲得的HC輪廓海底系統(tǒng)。通常,這樣的井頭型機械連接件(例如,連接件150)包括在本文中以附圖標記150a標記的面朝上的陽型連接器或“轂”,該陽型連接器或“轂”由在本文中以附圖標記150b標記的互補的面向下的匹配陰型連接器或底座接納并且可釋放地接合。此外,防噴器120包括多個軸向地堆疊的相對的閘板組:一組相對的全封閉剪切式閘板或葉片127,用于切斷管柱116并且從立管115封閉井眼101 ;兩組相對的管閘板128、129,用于接合柱116并且密封環(huán)繞管柱116的環(huán)體。在其它實施例中,防噴器(例如,120)還可以包括一組或更多組相對的全封閉閘板,該一組或更多組相對的全封閉閘板用于當沒有柱(例如,柱116)或管延伸過防噴器的主孔的(例如,主孔124)時封閉井眼。各組閘板127、128、129裝備有密封構件,所述密封構件接合以當關閉閘板127、128、129時禁止流經(jīng)環(huán)繞柱116的環(huán)體和/或主孔124。
[0062] 相對的閘板127、128、129被布置在腔中,當它們移動到主孔124中和從主孔124出來時,與主孔124交叉并且支撐閘板127、128、129。各組閘板127、128、129被致動并且在打開位置與關閉位置之間轉(zhuǎn)變。在打開位置中,閘板127、128、129被從主孔124徑向地抽出并且不與可以延伸過主孔124的管柱116或其它五金零件干預。然而,在關閉位置中,閘板127、128、129徑向地前進到主孔124中以封鎖并且密封主孔124 (例如,閘板127)或環(huán)繞管柱116的環(huán)體(例如,閘板128、129)。各組閘板127、128、129通過一對致動器126被致動并且在打開位置與關閉位置之間轉(zhuǎn)變。特別地,各致動器126使活塞在缸內(nèi)液壓地移動以使聯(lián)接到一個閘板127、128、129的驅(qū)動桿移動。
[0063]仍然參照圖1,底部海洋立管總成140具有主體141,該主體14具有連接到立管115的下端的上端141a、利用連接件150可釋放地緊固至上端123a的下端141b、以及在上端141a與下端141b之間延伸的貫通孔142。貫通孔142同軸地對準防噴器110的主孔124,從而允許貫通孔142與主孔124之間的流體連通。底部海洋立管總成140還包括環(huán)形防噴器142a,該環(huán)形防噴器142a包括環(huán)形彈性密封元件,該環(huán)形彈性密封元件機械地徑向向內(nèi)擠壓以密封在延伸通過孔142的管(例如,柱116、殼體、鉆管、鉆環(huán)等)上或封閉孔142。因此,環(huán)形防噴器142a具有密封各種管尺寸和當沒有管延伸通過孔142時封閉孔142的能力。
[0064]現(xiàn)在參照圖1和圖2,在該實施例中,底部海洋立管總成140的上端141a包括立管撓性接頭143,該立管撓性接頭143允許立管115相對于防噴器120和底部海洋立管總成140有角度地偏轉(zhuǎn),而烴流體從井眼101、防噴器120和底部海洋立管總成140流到立管115中。在該實施例中,撓性接頭143包括:圓柱形基部144,剛性地緊固至從底部海洋立管總成140的上端延伸的匹配轂或心軸151 ;以及從基部144向上延伸的立管延伸部或適配器145。延伸通過基部144和適配器145的流體流動通道146限定貫通孔142的上部。布置在基部144內(nèi)的柔性元件(未示出)在基部144與立管適配器145之間延伸,并且可密封地接合基部144和立管適配器145兩者。柔性元件允許立管適配器145相對于基部144、底部海洋立管總成140、和防噴器120樞轉(zhuǎn)并且有角度地偏轉(zhuǎn)。適配器145遠離基部144的上端包括環(huán)形法蘭145a,該環(huán)形法蘭145a用于將立管適配器145聯(lián)接到在立管115的下端處的匹配環(huán)形法蘭118或聯(lián)接到備選裝置。如在圖3中最佳地示出的,法蘭145a包括多個周向隔開的孔147,所述多個周向隔開的孔147接納用于將法蘭145a固定到在立管115的下端處的匹配環(huán)形法蘭118的螺栓。此外,法蘭145a包括一對周向隔開的引導孔148,各引導孔148具有比孔147的直徑大的直徑。在該實施例中,撓性接頭143還包括泥增壓線149,該泥增壓線149具有與流動通道142、146流體連通的進口(未示出)、在法蘭145a中的出口149b、和被構造成控制通過線149的流體的流動的閥149c。雖然底部海洋立管總成140已經(jīng)被示出并且被描述為包括特定的撓性接頭143,一般而言,在底部海洋立管總成140中可以采用任意適當?shù)牧⒐軗闲越宇^。
[0065]如前所述,在該實施例中,防噴器120包括三組閘板(一組剪切式閘板127和兩組管閘板128、129),然而,在其它實施例中,防噴器(例如,防噴器120)可以包括不同數(shù)量的閘板(例如,四組閘板)、不同的類型的閘板(例如,兩組剪切式閘板和兩組管閘板、一組或更多組相對的全封閉閘板)、環(huán)形防噴器(例如,環(huán)形防噴器142a)、或其組合。應理解,防噴器120僅僅是示例性的,并且任意海底防噴器優(yōu)選地包括至少三組閘板,該至少三組閘板包括至少兩組管閘板和至少一組全封閉剪切式閘板。同樣地,雖然底部海洋立管總成140被示出為并且描述作為包括一個環(huán)形防噴器142a,在其它實施例中,底部海洋立管總成(例如,底部海洋立管總成140)可以包括不同數(shù)量的環(huán)形防噴器(例如,兩組環(huán)形防噴器)、不同類型的閘板(例如,剪切式閘板)、或其組合。
[0066]現(xiàn)在參照圖4,在“壓井”或井眼101中的地層流體壓力的浪涌期間,防噴器120的一個或更多個閘板127、128、129和/或底部海洋立管總成140的環(huán)形防噴器142a通常被致動以密封在井眼101中。如果井眼101未被密封,則它可能潛在地導致這樣的烴流體在海底的排放。在圖4中,示出在海底井噴之后的系統(tǒng)100。在圖4中所示的示例性井噴場景中,立管115已經(jīng)被切斷并且在靠近撓性接頭143處被彎曲。結(jié)果,在井眼101中向上流動的烴流體經(jīng)過防噴器120和底部海洋立管總成140,并且通過立管115中的小孔和裂口被排放到靠近海床103的周圍的海水中。排出的烴流體形成延伸到海面102的海底烴羽狀柱160。下面更詳細地描述的圍堵蓋和用于布置圍堵蓋的方法的實施例被設計成圍堵并且關閉井眼101,并且控制烴流體的海底排放以減少和/或消除烴流體的海底排放。
[0067]現(xiàn)在參照圖5和圖6,示出了先前描述的用于壓蓋井眼101 (圖4)并且將烴流體圍堵在其中的圍堵堆或蓋200的實施例。在該實施例中,圍堵蓋200被模塊化,意味著蓋200包括在海底被獨立地布置并且然后在海底被聯(lián)接在一起以形成蓋200的不同且獨立的段或組件。具體地,圍堵蓋200包括三個組件,即,第一或下組件210、利用井頭型連接件150可釋放地聯(lián)接到下組件210的第二或上組件250、以及利用井頭型連接件150可釋放地聯(lián)接到上組件250的壓井回流組件290。如將在下文中被更詳細地描述的,組件210、250起到一起圍堵并且關閉井眼101的作用,而組件290起到將加重壓井流體輸送至井眼101和/或一旦它井眼101圍堵并且受到控制就開采井眼101的作用。
[0068]在該實施例中,各組件210、250、290的大小和構造適于能夠通過自身或結(jié)合另一個組件210、250、290被空運。換句話說,各組件210、250、290具有適合于空運的重量和尺寸。傳統(tǒng)貨機諸如Antonov AN124和波音747具有最大凈載貨量的約120噸(240x103磅)和大小適于適應貨物具有最大寬度的高達約21英尺和最大高度高達約14英尺的貨艙。在本文中所描述的實施例中,下組件210具有約70噸(140x103磅)的重量,上組件250具有約40噸(80x103磅)的重量,并且壓井回流組件290具有約7.5噸(15x103磅)的重量。此夕卜,各組件210、250、290的大小適于使得它能夠具有小于21英尺的寬度和小于14英尺的高度。例如,雖然上組件250可以具有大于14英尺的高度,但是它的尺寸使得它在裝運期間能夠下沉并且配合在貨艙的范圍內(nèi),然后在輸送之后被豎立以便布置。因此,三個組件210、250,290中的任意兩個可以在單個貨機中通過空運被一起運輸。未與另一個組件210、250、290 —起運輸?shù)慕M件210、250、290可以在獨立的貨機中被運輸。如前所述,常規(guī)壓蓋堆的大小和構造適于被空運,因為它們的重量超過傳統(tǒng)貨機的和/或它們的凈載貨量,和/或它們的尺寸不能由傳統(tǒng)貨機貨艙容納。因此,這樣的常規(guī)壓蓋堆的運輸必須通過陸地和/或海上船舶來完成,這取決于海上井噴和壓蓋堆的相對位置可能是耗時的。例如,如果在墨西哥灣中存在海底井噴,并且用于圍堵該井噴的大多數(shù)適當?shù)膲荷w堆位于中東,則可能花數(shù)天或甚至數(shù)周來將壓蓋堆通過陸海運輸?shù)侥鞲鐬持械暮I系攸c。然而,本文中所描述的圍堵蓋(例如,壓蓋200)的實施例是可空運的,并且因此,可以以大約幾小時或短短幾天(例如,最多一天或兩天)環(huán)繞地球被運輸。結(jié)果,本文中所描述的實施例提供更加有效且及時地圍堵海底井噴的可能性,從而減少海底烴排放的總體積。
[0069]現(xiàn)在參照圖5-10,下組件210包括框架211和布置在框架211內(nèi)的四通樹(spooltree)或主體221??蚣?11支撐下組件210的其它部件和四通主體221。此外,框架211保護下組件210的其它部件和四通主體221在輸送和布置期間免受沖擊。
[0070]四通主體221包括第一管四通或四通件222和附接到四通件222并且從四通件222垂直延伸的第二管四通或四通件230。四通件222具有中心或縱軸線223、第一或上端222a、與端部222a相對的第二或下端222b、在端部222a、222b之間軸向地延伸的縱向流孔或貫通孔224、和從孔224垂直地延伸的水平流孔225。第一四通件222的上端222a限定四通主體221的上端,并且第一四通件222的下端222b限定四通主體221的下端。貫通孔224同軸地布置在四通件222內(nèi)。換句話說,貫通孔224具有與軸線223 —致的中心軸線。貫通孔224具有等于或大于井眼101、貫通孔142、和主孔124的內(nèi)徑的最小內(nèi)徑,并且因此,貫通孔224可以被描述為具有“全孔徑”和提供“全孔通道?!?br>
[0071]四通件222的上端222a包括面向上的轂150a,并且下端222b包括面向下的底座150b。在上端222a處的轂150a從框架211軸向地向上延伸并且被構造成與上組件250上的面向下的互補的連接件150b匹配、接合、和互鎖,從而在組件210、250之間形成可釋放井頭型液壓致動機械連接件150。如將在下文中更詳細地描述的,在下端222b處的底座150b被構造成與在轉(zhuǎn)變四通330、防噴器120、或井頭130上的面向上的互補的轂150a匹配、接合、和互鎖,從而分別在下組件210與撓性接頭適配器145、防噴器120、或井頭130之間形成可釋放井頭型液壓致動機械連接件150。
[0072]仍然參照圖6-10,第二四通件230從第一四通件222垂直延伸并且具有中心或縱軸線231、緊固至四通件222的第一或徑向內(nèi)端230a(相對于軸線223而言)、與端部230a相對的第二或徑向外端230b (相對于軸線223而言)和遠端四通件222、和在端部230a、230b之間軸向地(相對于軸線231而言)延伸的水平流孔或貫通孔232。貫通孔232同軸地布置在四通件230內(nèi),并且因此,貫通孔232具有與軸線231 —致的中心軸線。
[0073]貫通孔232同軸地對準水平孔225并且與水平孔225相連。因此,貫通孔232與孔225流體連通???25、232 —起限定在從垂直的主孔224垂直地延伸的四通主體221中的水平分支或流路。如圖10中最佳地示出的,第一四通件222包括沿著孔225定位的閥233,并且第二四通件230包括沿著貫通孔232定位的閥233。閥233控制流體通過孔225、232的流動。S卩,各閥233具有允許流體流經(jīng)的打開位置和限制和/或阻止流體流經(jīng)的關閉位置。閥233沿著孔225、232連續(xù)地被定位。因此,如果關閉一個或兩個閥233,則限制和/或阻止流經(jīng)孔225、232的流體,并且如果打開兩個閥233,則允許流體流經(jīng)孔225、232。一般而言,各閥233可以包括適合于孔232中的預期的流體壓力和流體的任意類型的閥,包括但不限于球閥、閘閥、和蝴蝶閥。此外,各閥233可以是手動致動的、液壓致動的、機械致動的或電致動的閥。在該實施例中,各閥233是額定壓差為15kpsi的液壓致動閘閥??梢岳眠h距離操作車輛對在海底的各閥233進行控制和液壓致動。替代地,可以利用從水面延伸并且經(jīng)位于下組件210上的板聯(lián)接到閥233的液壓流線或懸空引線來從水面控制各閥233。
[0074]下組件210還包括定位在流體管道235與四通件230之間的節(jié)流閥234。流體管道235具有聯(lián)接到節(jié)流閥234的第一端235a、在節(jié)流閥234遠端的第二端235b、和在端部235a,235b之間延伸的流孔236。端部230b、235a聯(lián)接到節(jié)流閥234,并且孔232、236與節(jié)流閥234流體連通。因此,節(jié)流閥234控制流體在孔232、236之間的流率。一般而言,節(jié)流閥234可以包括用于調(diào)節(jié)在孔232、236之間流動的流體的速率的任意適當?shù)墓?jié)流器或節(jié)流閥。在該實施例中,節(jié)流閥234是具有SLCA液壓步進致動器能力(非功能)或機械步進能力的Wi 11 i s CC40控制節(jié)流器,且扭力工具從德克薩斯州休斯頓的卡梅倫國際公司可獲得。節(jié)流閥234具有能夠在海底被拆卸和置換的可獲取的插件。
[0075]流體管道235的第二端235b包括面向上的轂239,該面向上的轂239a被構造成與流線的面向下的連接器匹配、接合、和互鎖以在它們之間形成可釋放流線連接。因此,在各閥233打開的情況下,貫通孔224中的流體自由地流經(jīng)孔225、232、節(jié)流閥234、和孔236到在端235b處的轂239a,其中,流體可以被排放到周圍的海中或流入到連接到在端部235b處的轂239a的另一個裝置中。例如,如將在下文中更詳細地描述的,當將下組件210聯(lián)接到井眼101并且打開各閥233時,從井眼101排放的烴類可以從孔224流動通過孔225、232、節(jié)流閥234、和孔236到在端235b處的轂239a,其中,烴類可以被排放到周圍的海中或被開采到連接到在端235b處的轂239a的另一個裝置。替代地,在各閥233打開的情況下,流體可以從連接到轂239a貫通孔236、節(jié)流閥234、和孔232、225的裝置被供應和/或泵送到孔224中。例如,如下文中將更詳細地描述的,當將下組件210聯(lián)接到井眼101時,化學品或加重壓井流體可以從連接到轂239a貫通孔236、節(jié)流閥234、和孔232、225的裝置被供應和/或泵送到孔224中。
[0076]如圖10中最佳地示出的,第一環(huán)形線237和第二環(huán)形線238提供到分別在孔225的軸向上方和下方的貫通孔224的通道。特別地,第一環(huán)形線237具有與貫通孔224流體連通的第一或徑向內(nèi)端237a和延伸到四通件222的外表面的第二或徑向外端237b ;并且第二環(huán)形線238具有與貫通孔224流體連通的第一或徑向內(nèi)端238a和延伸到四通件222的外表面的第二或徑向外端238b。端237a軸向地定位在孔225上方,并且端238a軸向地定位在孔225下方。根據(jù)需要,端237b、238b可以由遠距離操作車輛或其它裝置訪問。在該實施例中,如先前所描述的一個閥233沿著分別在端237a、237b與端238a、238b之間的各流線237、238定位。一旦井眼101已經(jīng)被圍堵并且被控制,則可以采用線237、238來開采井眼101。
[0077]仍然參照圖10,在該實施例中,下組件210還包括化學品注入系統(tǒng)240和流體監(jiān)測或傳感器系統(tǒng)226。為了清晰的目的,在圖6-9中未示出化學品注入系統(tǒng)240和流體監(jiān)測系統(tǒng)226?;瘜W品注入系統(tǒng)240包括用于將化學品注入到孔232中的第一流線241、用于將化學品注入到在孔225上方的孔224中的第二流線242、和用于將化學品注入到在第二流線242上方的孔224中的第三流線243。流線241、242、243的上游端在雙端口遠距離操作車輛熱插底座248的公共進口端處匯合。諸如甲醇和乙二醇的化學品可以經(jīng)進口底座248通過流線241、242、243被供應和/或泵送。
[0078]各流線241、242、243包括用于控制通過特定流線241、242、243的化學品的流動的主閥245。S卩,各閥245具有允許流體流經(jīng)的打開位置和限制和/或阻止流體流經(jīng)的關閉位置。因此,如果關閉其對應的閥245,則流體流經(jīng)特定流線241、242、243被限制和/或阻止,并且如果打開其對應的閥245,則流體流經(jīng)特定流線241、242、243被允許。一般而言,各閥245可以包括適合于流線241、242、243中的預期的流體壓力和流體的任意類型的閥,包括但不限于球閥、閘閥、和蝴蝶閥。此外,各閥245可以是手動致動的、液壓致動的、機械致動的或電致動的閥。在該實施例中,各閥245是額定壓差為15kpsi的液壓致動閘閥??梢岳眠h距離操作車輛對在海底的各閥245進行控制和液壓致動。此外,在該實施例中,各流線242、243上的閥245包括允許從進口底座248到孔224單向流體連通的止回閥。流線241上的閥245不包括止回閥,使得可以執(zhí)行對孔232的壓力測試和采樣。各流線242、243還包括定位在閥245與其進口底座248之間的壓力表246。表246測量流線242、243內(nèi)的流體壓力。輔助閥247沿著流線242、243定位在表246與進口底座248之間,并且附加輔助閥247定位在進口底座248處。輔助閥247為用于控制流體流經(jīng)流線241、242、243的閥245提供輔助手段。一般而言,各閥247可以包括適合于流線241、242、243中的預期的流體壓力和流體的任意類型的閥,包括但不限于球閥、閘閥、和蝴蝶閥。此外,各閥247可以是手動致動的、液壓致動的、機械致動的或電致動的閥。在該實施例中,各閥247是額定壓差為15kpsi的手動針形閥??梢岳眠h距離操作車輛在海底對各閥247進行手動操作。替代地,可以利用從水面延伸并且經(jīng)位于下組件210上的板聯(lián)接到閥247的液壓流線或懸空引線從水面液壓地控制各閥247。
[0079]仍然參照圖10,流體監(jiān)測系統(tǒng)226包括沿著貫通孔224定位的電子壓力變換器227和沿著貫通孔224定位的電子溫度傳感器228。變換器227、228分別測量和監(jiān)測孔224中的流體的壓力和溫度。各變換器227、228電聯(lián)接到電聯(lián)接器229,該電聯(lián)接器229被構造成將分別來自變換器227、228的實測溫度和壓力數(shù)據(jù)分別傳輸?shù)竭B接到聯(lián)接器229的海底遠距離操作車輛或其它裝置。
[0080]現(xiàn)在參照圖5、圖6和圖11-14,上組件250包括框架251和布置在框架251內(nèi)的管四通或四通件260。框架251支撐四通件260以及上組件250的其余部件。此外,框架251保護上組件250的四通件260和其余部件在輸送和布置期間免受沖擊??蚣?51的頂部包括用于卸下壓井回流組件290的平面焊盤252。
[0081]四通件260具有中心或縱軸線261、第一或上端260a、與端260a相對的第二或下端260b、和在端260a、260b之間軸向地延伸的流孔或貫通孔262。流孔262同軸地布置在四通件260內(nèi)。換句話說,流孔262具有與軸線261—致的中心軸線。在該實施例中,四通件260被取向使得軸線261和流孔262垂直地延伸。此外,在該實施例中,流孔262具有比貫通孔224和井眼101的最小內(nèi)徑小的最小內(nèi)徑。
[0082]四通件260的上端260a包括面向上的轂150a,并且下端260b包括面向下的底座150b。在上端260a處的轂150a從焊盤252軸向地向上延伸并且被構造成與組件290上的互補的面向下的連接件150b匹配、接合、和互鎖,從而在組件250、290之間形成可釋放井頭型液壓致動機械連接件150。此外,在下端260b處的底座150b被構造成與在四通件221的上端222a處的互補的面向上的轂150a匹配、接合、和互鎖,從而在組件210、250之間形成可釋放井頭型液壓致動機械連接件150。
[0083]如圖12-14中最佳地示出的,四通件260還包括各自沿著在端260a、260b之間的流孔262定位的第一或下閥263、第二或上閥263、和流孔通道構件265。更具體地,第二閥263在第一閥263上方軸向地隔開,并且通道構件265軸向地定位在閥263之間。閥263控制孔262中的流體的流動。即,各閥263具有允許流體流經(jīng)的打開位置和限制和/或阻止流體流經(jīng)的關閉位置。閥263沿著流孔262連續(xù)地被定位。因此,如果關閉一個或兩個閥263,則限制和/或阻止流體流經(jīng)孔262,并且如果打開兩個閥263,則允許流體流經(jīng)孔262。一般而言,各閥263可以包括適合于孔262中的預期的流體壓力和流體的任意類型的閥,包括但不限于球閥、閘閥、和蝴蝶閥。此外,各閥263可以是手動致動的、液壓致動的、機械致動的或電致動的閥。在該實施例中,各閥263是額定壓差為15kpsi的液壓致動閘閥。可以利用遠距離操作車輛對在海底的各閥263進行控制和液壓致動。如下文中更詳細地描述的,流孔通道構件265使得能夠接近流孔262。
[0084]現(xiàn)在參照圖14,在該實施例中,上組件250還包括化學品注入系統(tǒng)270和流體監(jiān)測或傳感器系統(tǒng)280。為了清晰的目的,在圖5、圖6、和圖11-13中未示出化學品注入系統(tǒng)270和流體監(jiān)測系統(tǒng)280?;瘜W品注入系統(tǒng)270包括可以被用來將化學品注入到孔262中的供應線271和用于接收來自孔262的流體的回流線272。供應線271具有經(jīng)通道構件265與孔262流體連通的進口端271a和第二或出口端271b?;亓骶€272具有與經(jīng)通道構件265與孔262流體連通的第一或進口端272a和第二或出口端272b。進口端27Ia和出口端272b連接到在雙端口遠距離操作車輛熱插底座248上的獨立的端口。諸如甲醇和乙二醇的化學品可以通過供應線271被供應和/或泵送到孔262中,并且孔262中的流體可以經(jīng)回流線272被獲取。如將在下文中更詳細地描述的,供應線271和回流線272也可以被用來獲取井眼流體樣本用于壓力和/或溫度測量和監(jiān)測。
[0085]各流線271、272包括連續(xù)地布置的用于控制通過特定流線271、272的化學品的流動的一對閥273。S卩,各閥273具有允許流體流經(jīng)的打開位置和限制和/或阻止流體流經(jīng)的關閉位置。因此,如果關閉其閥273中的一個或兩個,則流體流經(jīng)特定流線271、272被限制和/或阻止,并且如果打開其對應的閥273,則流體流經(jīng)特定流線271、272被允許。一般而言,各閥273可以包括適合于流線271、272中的預期的流體壓力和流體的任意類型的閥,包括但不限于球閥、閘閥、和蝴蝶閥。此外,各閥273可以是手動致動的、液壓致動的、機械致動的或電致動的閥。在該實施例中,各閥273是額定差分為15kpsi的手動針形閥??梢岳眠h距離操作車輛在海底對各閥273進行手動操作。在該實施例中,回流線272包括定位在閥273與通道構件265之間的壓力表246。表246測量回流線272內(nèi)的流體壓力。
[0086]仍然參照圖14,流體監(jiān)測系統(tǒng)280包括孔流體供應線281、孔流體回流線282、和傳感器總成或組件285。流線281具有經(jīng)通道構件265與流孔262流體連通的進口端281a和包括聯(lián)接器283的出口端281b。流線282具有包括聯(lián)接器283的進口端282a和經(jīng)通道構件265與流孔262流體連通的出口端282b。各流線281、282包括閥247,如先前所描述的,閥247用于控制通過特定流線281、282的流體的流動。傳感器總成285包括流體流線286、沿著線286布置的壓力傳感器287、沿著線286布置的溫度傳感器288和聯(lián)接到傳感器287、288的數(shù)據(jù)傳輸器289。流線286具有進口端286a和出口端286b,該進口端286a包括可釋放地聯(lián)接到線281的聯(lián)接器283的聯(lián)接器284,該出口端286b包括可釋放地聯(lián)接到線282的聯(lián)接器283的聯(lián)接器284。因此,流線281、282、286創(chuàng)建孔流體流動回路,流孔262中的流體流經(jīng)線281、286、和282回到流孔262中。傳感器287、288分別測量流經(jīng)流線286的孔流體的壓力和溫度。所測定的壓力和溫度數(shù)據(jù)被傳送至傳輸器289,該傳輸器289然后將所測定的壓力和溫度數(shù)據(jù)無線地再傳輸至水面。傳輸器289可以定期地或在實時基礎上傳送壓力和溫度數(shù)據(jù)。一般而言,傳輸器289可以是用于將數(shù)據(jù)從海底位置傳輸?shù)剿娴娜我膺m當?shù)难b置。在該實施例中,傳輸器289是聲音數(shù)據(jù)記錄儀。如上所述,傳感器總成285經(jīng)聯(lián)接件283、284可釋放地聯(lián)接到線281、282。因此,根據(jù)需要,可以拆卸傳感器總成285或?qū)⑵渎?lián)接到通道構件265??梢允褂靡粋€或更多個遠距離操作車輛來將傳感器總成285連接到線281、282以及將傳感器總成285從線281、282斷開。
[0087]在該實施例中,系統(tǒng)270、280利用獨立的供應線和回流線。即,系統(tǒng)270包括供應線271和回流線272,并且系統(tǒng)280包括供應線281和回流線282。然而,在其它實施例中,流體監(jiān)測系統(tǒng)(例如,系統(tǒng)280)可以利用與化學品注入系統(tǒng)(例如,系統(tǒng)270)相同的供應線和回流線。例如,傳感器總成285可以被構造成插入到熱插底座248中,經(jīng)供應線271接收井眼流體并且使井眼流體經(jīng)回流線272回流。換句話說,流線286的端286a、286b可以被構造為聯(lián)接到底座248的熱插連接器中的端口,且進口端286a與供應線271流體連通,出口端286b與回流線272流體連通。
[0088]現(xiàn)在參照圖5、圖6、15和圖16,壓井回流組件290包括框架291和延伸通過框架291的管四通或四通件292。框架291支撐四通件292以及組件290的其余部件。此外,框架291保護組件290的四通件292和其余部件免受沖擊。框架291的下端包括環(huán)形漏斗或引導部293以促進組件290著陸到上組件250上。
[0089]四通件292具有中心或縱軸線294、第一或上端292a、與端292a相對的第二或下端292b、和在端292a、292b之間軸向地延伸的流孔或貫通孔295。流孔295同軸地布置在四通件292內(nèi)。換句話說,流孔295具有與軸線294 —致的中心軸線。在該實施例中,四通件292被取向使得軸線294和流孔295垂直地延伸。在該實施例中,流孔295具有與流孔262的內(nèi)徑相同的內(nèi)徑。
[0090]四通件292的上端292a從框架291向上軸向地延伸并且包括面向上的法蘭296,并且下端292b包括面向下的底座150b。法蘭296被構造成與將加重壓井流體供應至蓋200和/或從井眼101開采烴類的流管上的面向下的法蘭相匹配、接合、和聯(lián)接。在該實施例中,兩個示例性導管298、299在圖15和圖16中示出。在下端292b處的底座150b被構造成與在四通件260的上端260a處的面向上的轂150a匹配、接合、和互鎖,從而在組件250、290之間形成可釋放井頭型液壓致動機械連接件150。
[0091]再次參照圖6,上組件250利用井頭型連接件150可釋放地聯(lián)接到下組件210,并且壓井回流組件290利用井頭型連接件150可釋放地聯(lián)接到上組件。當如圖6中所示裝配蓋200時,流孔224、262、295被同軸地對準,流孔224與流孔262流體連通,并且只要流孔262中的兩個閥263打開,流孔295就與流孔224、262流體連通。因此,在閥263打開的情況下,流體自由流經(jīng)端222b、292a之間的孔224、262、295。因此,當將蓋200聯(lián)接到海底井頭130、防噴器120、或底部海洋立管總成140時,閥263被打開,并且整個通道孔224與井眼101流體連通,加重壓井流體在壓井操作期間可以經(jīng)管道298或299被泵送到井眼101中,或可替代地,從井眼101流出的烴類可以經(jīng)管道298或299開采。
[0092]在該實施例中,圍堵蓋200被設計成被布置在海底并且著陸在底部海洋立管總成140的立管撓性接頭143上、在底部海洋立管總成140的心軸151上、在防噴器120上、或在井頭130上,取決于哪個是最適當?shù)闹懳恢谩@?,在圖20L中,蓋200被示出為安裝在先前描述的海底防噴器120上;在圖21中,蓋200被示出為安裝在先前描述的海底井頭130上;并且在圖30P中,蓋200被示出為安裝在先前描述的底部海洋立管總成140的撓性接頭143上。無論著陸/安裝現(xiàn)場,在該實施例中,先前描述的模塊化蓋200分階段安裝,首先將下組件210布置在海底并且安裝在選定的著陸位置(例如,底部海洋立管總成140、心軸151、撓性接頭143、井頭130、防噴器120)上,然后,將上組件250布置在海底并且安裝到下組件210上,然后將壓井回流組件290布置在海底并且安裝到上組件250上。
[0093]簡要地參照圖17和圖18,在該實施例中,利用可釋放地聯(lián)接到在四通件222的上端222a處的轂150a的下入工具215將下組件210下降并且在海底操縱。如圖18中最佳地示出的,下入工具215具有第一或上端215a和與端215a相對的第二或下端215b。下端215b包括面向下的底座150b,該面向下的底座150b可釋放地接合在上端222a處的轂150a。下入工具215的上端215a可以可釋放地聯(lián)接到第一適配器216或第二適配器217,第一適配器216能夠利用管柱或鉆柱布置下組件210,第二適配器217能夠在鋼纜上布置下組件210。因此,可以使用第一適配器216和下入工具215通過管柱或使用第二適配器217和下入工具215通過鋼纜將下入工具215從水面船舶布置到海底。如圖19中所示,使上組件250下降并且在海底利用鋼纜操縱上組件250,所述鋼纜聯(lián)接到具有繞焊盤252布置的多根測深繩253的框架251。使壓井回流組件290下降,并且在海底利用鋼纜以與上組件250同樣的方式操縱壓井回流組件290。在其它實施例中,可以經(jīng)鉆管、油管柱、撓性管、或卷管使上組件250和/或壓井回流組件290下降。
[0094]現(xiàn)在參照圖20A-20L,圍堵蓋200示出為在海底被布置且安裝在防噴器120上以關閉和/或開采井眼101。更具體地,在圖20A-20D中,下組件210被示出為下降至海底并且聯(lián)接到防噴器120 ;在圖20E-20H中,上組件250被示出為下降至海底并且聯(lián)接到下組件210 ;和在圖201-20L中,壓井回流組件290被示出為下降至海底并且聯(lián)接到上組件250。
[0095]對于海底布置和圍堵蓋200的安裝來說,優(yōu)選地采用一個或更多個遠距離操作車輛(ROV)來輔助對組件210、250、290的定位,監(jiān)測組件210、250、290和防噴器120,以及操作組件210、250、290 (例如,致動閥233、263,操作化學劑注入系統(tǒng)等)。在該實施例中,利用三個遠距離操作車輛170來對組件210、250、290定位,監(jiān)測組件210、250、290和防噴器120,以及操作組件210、250、290。各遠距離操作車輛170包括具有爪172的臂171、用于觀察海底操作(例如,組件210、250、290、防噴器120、羽狀柱160的相對位置,臂170和爪172的位置和移動等)的海底照相機173、和臍狀件174。來自照相機173的流視頻和/或圖像經(jīng)臍狀件174被傳送至水面或其它遠位置以便在實時或周期基礎上進行觀察。臂171和爪172經(jīng)從水面或其它遠位置經(jīng)臍狀件174發(fā)送至遠距離操作車輛170的命令而受到控制。
[0096]在將蓋200連接到防噴器120之前,通過斷開防噴器120與底部海洋立管總成140之間的連接件150,然后利用鋼纜、管柱、一個或更多個遠距離操作車輛170、或組合其將底部海洋立管總成140從防噴器120提升來將底部海洋立管總成140從防噴器120移除。此夕卜,從防噴器120的上端123a延伸的任意管件或破片被切斷成大致與具有一個或更多個遠距離操作車輛170的上端123a平齊。
[0097]首先參照圖20A,在該實施例中,下組件210被示出為利用緊固至適配器216的上端并且延伸到水面船舶的管柱180在海底下降。優(yōu)選地采用安裝到水面船舶的井架或其它適當?shù)难b置來支撐柱180上的下組件210。雖然在該實施例中采用柱180來展開下組件210,在其它實施例中,下組件210可以布置在海底的鋼纜上。使用柱180,使下組件210在其自重下從在井眼101和防噴器120大致上方并且橫向地偏移井眼101和防噴器120的位置下降至海底。更具體地,在布置期間,下組件210優(yōu)選地被保留在從井眼101發(fā)出的烴流體的羽狀柱160的外側(cè)。使下組件210在海底在羽狀柱160中下降可以觸發(fā)在下組件210內(nèi)不期望的水合物的形成,特別在大致在海床103上方在羽狀柱160中的烴類的溫度相對低的海拔處。
[0098]現(xiàn)在移至圖20B,使下組件210從防噴器120橫向地偏移并且在羽狀柱160的外側(cè)下降直至下端222b在防噴器120略上方為止。隨著組件210下降并且接近防噴器120,遠距離操作車輛170監(jiān)測組件210相對于防噴器120的位置。接著,如圖20C中所示,使組件210橫向地移動到緊挨著防噴器120上方并且大致同軸地對準防噴器120的位置。一個或更多個遠距離操作車輛170可以利用它們的爪172和框架211來引導和操縱組件210相對于防噴器120的位置。由于其自重,組件210是大致垂直的,而防噴器120相對于垂直線可以以微小角度被取向。因此,需理解的是,防噴器120和組件210的完美的同軸對準可能是困難的。然而,在使組件210從防噴器120緊挨著上方的位置下降時,即使組件210最初與防噴器120略錯位,在防噴器120的上端123a處的轂150a與在組件210的下端222b處的底座150b的匹配輪廓也促進組件210和防噴器120的同軸對準和聯(lián)接。
[0099]現(xiàn)在移至圖20D,在組件210的下端222b處的底座150b定位在緊挨著防噴器120的上端123a處的轂150a的上方并且大致同軸地對準該轂150a的情況下,柱180使組件210軸向地向下下降。由于組件210的重量,組件210與防噴器120之間的壓縮負載將在上端123a處的陽型轂150a推動到在下端222b處的陰型底座150b中。一旦使轂150a充分地座置在底座150b中以形成井頭型連接件150,連接件150被液壓致動以將組件210牢固地連接到防噴器120,如圖20D中所示。
[0100]由于組件210定位在緊挨著防噴器120的上方,所以發(fā)自防噴器120的烴類不受限制地自由流動穿過孔224。此外,在將組件210在防噴器120上方橫向地移動之前,線237、238中的閥233是關閉的,并且孔225、232中的閥233被打開以允許由防噴器120排出的烴流體流經(jīng)孔232、節(jié)流器234、和孔236。在布置之前,在水面102處,可以將孔225、232中的閥233(或在海底,經(jīng)一個或多個遠距離操作車輛170)轉(zhuǎn)變至打開位置,并且將線237、238中的閥233 (或在海底,經(jīng)一個或更多個遠距離操作車輛170)轉(zhuǎn)變至關閉位置。因此,隨著組件210在防噴器120上方橫向地移動并且下降至與防噴器120相接合,排出的烴流體流自由地通過孔224、225、232、236。結(jié)果,打開的閥233提供可能性以降低對轂150a到底座150b中的軸向插入和下組件210到防噴器120的聯(lián)接的抵抗。換句話說,孔225、232中的打開閥233允許在下組件210的安裝期間釋放井壓力。利用下組件210與防噴器120之間的密封的固定連接件,遠距離操作車輛170將下入工具215從下組件210斷開。然后,可以利用管柱180將下入工具215和適配器216遷移到水面。
[0101]現(xiàn)在參照圖20E,在下組件210牢固地聯(lián)接到防噴器120的情況下,將上組件250布置并且聯(lián)接到下組件210。在該實施例中,上組件250被示出為利用從水面船舶延伸且具有緊固至引線253的下端的鋼纜181可控制地下降至海底。由于組件250的重量,鋼纜181和引線253優(yōu)選地是能夠承受預期的拉伸載荷的相對強的纜繩(例如,鋼纜繩)。優(yōu)選地采用安裝到水面船舶的絞車或起重機來支撐鋼纜181上的組件250以及使組件250下降。雖然在該實施例中采用鋼纜181和引線253來使組件250下降,但是在其它實施例中,組件250可以被布置在海底的管柱上。使用鋼纜181,組件250在其自重下從井眼101、防噴器120、下組件210大致上方并且橫向地偏移并且在羽狀柱160的外側(cè)的位置下降至海底,以降低在組件250內(nèi)形成水合物的可能性。
[0102]現(xiàn)在移至圖20F,使上組件250從下組件210橫向地偏移并且在羽狀柱160的外側(cè)下降直至下端260b在下組件210略上方為止。隨著上組件250下降并且接近下組件210,遠距離操作車輛170監(jiān)測上組件250相對于下組件210的位置。接著,如圖20G中所示,使組件250橫向地移動到緊挨著防噴器120上方并且大致同軸地對準下組件210的位置。一個或更多個遠距離操作車輛170可以利用它們的爪172和框架251來引導和操縱上組件250相對于下組件210的位置。由于其自重,組件250是大致垂直的,而如果防噴器120略傾斜,則下組件210相對于垂直線可以以微小角度被取向。因此,需理解的是,組件210、250的完美的同軸對準可能是困難的。然而,在使上組件250從緊挨著下組件210上方的位置下降時,即使上組件250最初與下組件210略錯位,在四通件222的上端222a處的轂150a與在組件250的下端222b處的底座150b的匹配輪廓也促進組件210、250的同軸對準和聯(lián)接。
[0103]現(xiàn)在移至圖20H,在下端260b處的底座150b定位在上端222a處緊挨著轂150a的上方并且大致同軸地對準該轂150a的情況下,鋼纜181使組件250軸向地向下下降。由于組件210的重量,上組件250與下組件210之間的壓縮負載將在上端222a處的陽型轂150a推動到在下端260b處的陰型底座150b中。一旦使轂150a充分地座置在底座150b中以形成井頭型連接件150,連接件150被液壓致動以將上組件250牢固地連接到下組件210,如圖20H中所示。利用下組件210與上組件250之間的密封的固定連接件,遠距離操作車輛170將引線253從上組件250斷開。然后,可以利用鋼纜181將引線253遷移到水面。
[0104]在將上組件250在下組件210和防噴器120上方橫向地移動之前,將閥263轉(zhuǎn)變至打開位置,也允許由防噴器120和下組件210排出的烴流體流經(jīng)孔262。在布置之前,在水面102處,可以將閥263 (或者在海底經(jīng)一個或更多個遠距離操作車輛170)轉(zhuǎn)變至打開位置。因此,隨著上組件250在防噴器120上方橫向地移動210并且下降至與下組件210相接合,排出的烴流體自由地流經(jīng)孔262。結(jié)果,打開的閥263提供可能性以降低對轂150a到底座150b中的軸向插入和上組件250到下組件210的聯(lián)接的抵抗。換句話說,打開的閥263允許在上組件250的安裝期間釋放井壓力。還應了解,對齊的孔224、262使得防噴器120和井眼101能夠重新進入。
[0105]現(xiàn)在參照圖201,在上組件250牢固地聯(lián)接到下組件210的情況下,壓井回流組件290被布置和聯(lián)接到上組件250。壓井回流組件290以與上組件250大致相同的方式被布置。具體地,在該實施例中,壓井回流組件290被示出為利用從水面船舶延伸且具有通過多根引線253聯(lián)接到框架291的下端的鋼纜181可控制地下降至海底。由于組件290的重量,鋼纜181和引線253優(yōu)選地是能夠承受預期的拉伸載荷的相對強的纜繩(例如,鋼纜繩)。優(yōu)選地采用安裝到水面船舶的絞車或起重機來支撐鋼纜181上的組件290以及使組件290下降。雖然在該實施例中采用鋼纜181和引線253來使組件290下降,但是在其它實施例中,組件290可以被布置在海底的管柱上。使用鋼纜181,組件290在其自重下從井眼101、防噴器120、下組件210、上組件250大致上方并且橫向地偏移并且在羽狀柱160的外側(cè)的位置下降至海底,以降低在組件290內(nèi)形成水合物的可能性。
[0106]現(xiàn)在移至圖20J,使組件290從上組件250橫向地偏移并且在羽狀柱160的外側(cè)下降直至下端292b在下組件250略上方為止。隨著上組件250下降并且接近上組件250,遠距離操作車輛170監(jiān)測組件290相對于上組件250的位置。接著,如圖20K中所示,使組件290橫向地移動到緊挨著上組件250上方并且大致同軸地對準上組件250的位置。一個或更多個遠距離操作車輛170可以利用它們的爪172和框架251來引導和操縱組件290相對于上組件250的位置。由于其自重,組件290是大致垂直的,而如果防噴器120略傾斜,則上組件250相對于垂直線可以以微小角度被取向。因此,需理解的是,組件250、290的完美的同軸對準可能是困難的。然而,在使組件290從緊挨著上組件250上方的位置下降時,即使組件290最初與上組件250略錯位,在四通件260的上端260a處的轂150a與在四通件292的下端292b處的底座150b的匹配輪廓也促進組件250、290的同軸對準和聯(lián)接。
[0107]現(xiàn)在移至圖20L,在下端292b處的底座150b定位在上端260a處緊挨著轂150a的上方并且大致同軸地對準該轂150a的情況下,鋼纜181使組件290軸向地向下下降。由于組件290的重量,組件290與上組件250之間的壓縮負載將在上端260a處的陽型轂150a推動到在下端292b處的陰型底座150b中。一旦使轂150a充分地座置在底座150b中以形成井頭型連接件150,連接件150被液壓致動以將壓井回流組件290牢固地連接到上組件250,如圖20L中所示。利用上組件250與壓井回流組件290之間的密封的固定連接件,遠距離操作車輛170將引線253從組件290斷開。然后,可以利用鋼纜181將引線253遷移到水面。
[0108]在將組件290在上組件250和防噴器120上方橫向地移動之前,維持流孔295打開,以允許由防噴器120和組件210、250排出的烴流體流經(jīng)孔295。因此,隨著壓井回流組件290在上組件250上方橫向地移動并且下降至與上組件250相接合,排出的烴流體自由地流經(jīng)孔295,從而提供可能性以降低對轂150a到底座150b的軸向插入和組件290到上組件250的聯(lián)接的抵抗。換句話說,打開的流孔295允許在壓井回流組件290的安裝期間釋放井壓力。一旦將組件290牢固地連接到上組件250,管道298、299就可以被聯(lián)接到四通件292的上端292a (以供應加重壓井流體或開采井眼101)。
[0109]在所描述的方式中,蓋200被布置并且被安裝在防噴器120上。然而,如圖21中最佳地示出的,蓋200也可以被直接安裝到井頭130上。組件210、250、290被布置在海底并且以與先前所描述的完全相同的方式連接在一起,除下組件210牢固地連接到井頭130之夕卜。特別地,在下端222b處的面向下的底座150b聯(lián)接到井頭130的面向上的底座150a,從而在下組件210與井頭130之間形成連接件150。在將下組件210連接到井頭130之前,通過斷開防噴器120與底部海洋立管總成140之間的連接件150,從防噴器120提升底部海洋立管總成140然后斷開防噴器120與井頭130之間的連接件150并且從井頭130提升防噴器120來將底部海洋立管總成140和防噴器120從井頭130移除。此外,從井頭130延伸的任意管件或碎片被切斷成大致與具有一個或更多個遠距離操作車輛170的井頭轂150a的上端平齊。
[0110]現(xiàn)在參照圖6和圖20L,在安裝圍堵蓋200之后,烴類自由地流經(jīng)蓋200。為了圍堵和關閉井眼101,由海底遠距離操作車輛170操縱孔225、232中的閥233和孔262中的閥263。如果利用壓井流體輔助關閉井眼101,則優(yōu)選地在啟動關閉程序之前安裝壓井回流組件290 (即,使得加重壓井流體可以經(jīng)管道298被供應至蓋200和井眼101)。然而,如果不利用壓井流體來輔助關閉井眼101,則可以在壓井回流組件290的安裝之前啟動關閉程序。
[0111]為了關閉井眼101,關閉流線237、238中的閥233,并且維持孔225、232中的閥233打開,而將上閥263轉(zhuǎn)變成關閉的。由于將上閥263轉(zhuǎn)變成關閉的,下組件210內(nèi)井眼流體的壓力由壓力變換器227監(jiān)測,并且上組件250內(nèi)井眼流體的壓力由壓力傳感器287監(jiān)測。只要組件210、250內(nèi)的地層流體壓力在容許的限制內(nèi),上閥263就繼續(xù)保持關閉狀態(tài)直至它完全關閉為止。一旦關閉上閥263,下閥263也可以被充分地關閉以提供冗余度。在兩個閥263關閉的情況下,流體流經(jīng)孔262被限制和/或被防止,然而,由于孔225、232中的閥233是打開的,所以地層流體自由地流經(jīng)孔224、225、232、236和節(jié)流閥234。接著,在孔232中的閥233被轉(zhuǎn)變成關閉的。由于閥233被轉(zhuǎn)變成關閉的,下組件210內(nèi)的井眼流體的壓力由壓力變換器227監(jiān)測。只要組件210內(nèi)的地層流體壓力在容許的限制內(nèi),孔232中的閥233就繼續(xù)保持關閉狀態(tài)直至它完全關閉為止。一旦關閉孔232中的閥233,孔225中的閥233也可以被充分地關閉以提供冗余度。在各閥233、263關閉的情況下,井眼101被圍堵并且關閉。應理解,通過包含節(jié)流閥234和井眼101經(jīng)閥233、263的順序關閉的分階段的關閉來啟動“松”關閉,從而提供可能性以減小突然的地層壓力激增的可能,這種地層壓力激增可能損害海底部件(例如,防噴器120、組件210、組件250、組件290)并且導致另一次海底井噴。
[0112]一旦井眼101被關閉并且大體受到控制,并且用于制造井眼101的必然的基礎設施被放置到位(例如,安裝了烴存儲容器、立管、歧管、流線等),井眼101就可以經(jīng)壓井回流組件290和/或管道235被開采。例如,取決于具體情況,在關閉閥233和打開閥263的情況下,井眼101可以通過回流組件290來開采,在打開閥233和關閉閥263的情況下,通過管道235來開采,或打開所有的閥233、263的情況下,通過組件290和管道235兩者來開采。
[0113]如前所述,下組件210包括化學品注入系統(tǒng)240,并且上組件250包括化學品注入系統(tǒng)270??梢栽陉P閉井眼101之前、在關閉井眼101期間、或在關閉井眼101之后使用注塑系統(tǒng)240、270以將化學品分別注入到孔224、262中和井眼101中。例如,可以注入諸如乙二醇和/或甲醇的化學品以減少組件210、250內(nèi)的水合物形成,這可能妨礙或防止安裝組件210、250的能力。作為另一個示例,在安裝之后可以將化學品分散劑注入到流經(jīng)組件210、250的烴以減少在海面處產(chǎn)生的油和易失性有機化合物的體積。
[0114]也可以將先前描述的圍堵蓋200安裝到心軸151或底部海洋立管總成140的撓性接頭143上?,F(xiàn)在將描述蓋200到底部海洋立管總成140的撓性接頭143上的安裝。如圖1和圖2中所示,立管適配器145聯(lián)接到撓性接頭143 ;立管適配器145的上端包括法蘭145a,所述法蘭145a用于將適配器145聯(lián)接到在立管115的下端處的匹配法蘭118。然而,在示出的實施例中,四通件222 (圖8)的下端222b包括用于連接到互補的匹配轂150a以形成井頭型連接件150的底座150b。因此,底座150b不被構造或被設計成匹配并接合法蘭145a。據(jù)此,現(xiàn)在參照圖22,在該實施例中,采用適配器或轉(zhuǎn)換四通330來將蓋200的下組件210聯(lián)接到立管適配器145。
[0115]參照圖22,在該實施例中,轉(zhuǎn)換四通330具有中心或縱軸線335、第一或上端330a、與端330a相反的第二或下端330b、和在端330a、330b之間軸向地延伸的流孔331。上端330a包括面向上的轂150a,該轂150a被構造成可釋放地接合在圍堵蓋200的下端222b處的互補的底座150b以形成井頭型連接件150,下端330b包括斜口管鞋340,該斜口管鞋340被構造成在將立管115從撓性接頭143移除之后被同軸地插入到立管適配器145中。環(huán)形法蘭334軸向地布置在端330a、330b之間,并且其大小和構造適于匹配并接合撓性接頭143的法蘭145a。法蘭334包括多個周向隔開孔334a。螺栓334b被預先布置在孔334a中,并且彈性環(huán)形帶336被繞螺栓334b的上端布置。帶336將螺栓334b的上端相對于它們的下端和孔334a徑向向內(nèi)地推動,從而使螺栓334b相對于孔334a歪斜且傾斜(即,螺栓334b未同軸地對準孔334a)。以這種方式,帶336在布置轉(zhuǎn)換四通330期間維持螺栓334b延伸到孔334a中的位置,從而減小一個或更多個螺栓334b在圍堵蓋200的布置和安裝期間脫離它們的對應的孔334a并且下降至海床103的可能性。
[0116]仍然參照圖22,一對周向間隔對準引導部或銷338從法蘭334軸向地向下延伸。銷338的大小和位置適于將轉(zhuǎn)換四通330的法蘭334相對于撓性接頭143的法蘭145a同軸地且可旋轉(zhuǎn)地對準,使得孔334a同軸地對準法蘭145a中對應的孔。轉(zhuǎn)換四通330還包括軸向地延伸通過法蘭334的插頭337。當將法蘭145a、334聯(lián)接在一起時,插頭337的位置和取向適于軸向插入到法蘭145a中的泥增壓線149的出口 149b中。插頭337用于封鎖并且密封出口 149b,從而防止烴流體在泥增壓閥149c發(fā)生故障的情況下通過出口 149b泄漏或以其它方式泄漏。在該實施例中,插頭337在布置之前被預安裝在轉(zhuǎn)換四通330中,使得它在法蘭145a、334軸向地鄰接時接合匹配出口 149b。替代地,在將法蘭145a、334固定一起之后,可以通過遠距離操作車輛170安裝插頭337。如果有必要將水合物從出口 149b驅(qū)逐,則插頭337可以裝配有適配器,所述適配器用于將化學品供應線聯(lián)接到插頭337以將化學品注入到出口 149b。
[0117]斜口管鞋340是從法蘭334軸向地向下延伸的管。在該實施例中,鞋340還包括從鞋340的外圓柱形表面徑向延伸到孔331的多個周向隔開的細長貫通槽343。在該實施例中,槽343被平行于軸線335取向。在其它實施例中,可以省略斜口管鞋中的槽(例如,斜口管鞋340中的槽343)。而且,雖然轉(zhuǎn)換四通330的該實施例包括斜口管鞋340,但是在其它實施例中,完全消除斜口管鞋(例如,斜口管鞋340 )。在這樣的實施例中,多個引導銷(例如,引導銷338)促進轉(zhuǎn)換四通(例如,四通320)和撓性接頭(例如,撓性接頭143)的對準和聯(lián)接。
[0118]如將在下文更詳細地描述的,在將轉(zhuǎn)換四通330安裝到撓性接頭143上期間,斜口管鞋340同軸地對準接頭143并且 軸向地前進到接頭143中直至法蘭145a、334軸向地鄰接為止。在斜口管鞋340插入到撓性接頭143中期間,貫通槽343為從井眼101通過防噴器120和底部海洋立管總成140排放的烴提供流體流路,從而提供在安裝期間釋放井眼壓力的可能性。
[0119]為了促進斜口管鞋340對準且插入到撓性接頭143中,下端330b在側(cè)視圖(即,當垂直于軸線335觀察時)中是有角的或錐形的。具體地,下端330b相對于軸線335以角度^取向。角度P優(yōu)選地是在30°與60°之間。在該實施例中,角度P是45°。錐形下端330b也促進斜口管鞋340軸向前進到另一個部件(例如,撓性接頭143)中,所述另一個部件相對于垂直線彎曲或成角度和/或包括在其中布置的管或管件。例如,斜口管鞋340可以插入到另一個部件中并且緩慢地軸向地前進。隨著斜口管鞋340前進,錐形端330b可滑動地接合部件,從而將斜口管鞋340引導至部件中。此外,錐形端330b可滑動地接合部件內(nèi)的管件并且將所述管件引導至孔331中。換句話說,錐形端330b使得斜口管鞋340能夠?qū)⑵浔旧韽较虻匦ㄈ朐诓考c在其中布置的管件之間。這可能在斜口管鞋340聯(lián)接到包括不能被移除的損壞的管件或管的部件的情況中是特別有利的。
[0120]為了準備用于與法蘭334密封接合的法蘭145a,將立管115從撓性接頭143移除,并且從法蘭145a向上延伸的任意管件或碎片優(yōu)選地切斷成大致與法蘭145a平齊。此外,在將轉(zhuǎn)換四通330、下組件210、上組件250、壓井回流組件290、或其組合聯(lián)接到立管適配器145之前,立管適配器145優(yōu)選地被垂直地取向并且被鎖定在豎立位置中。這可以簡化這些部件的安裝以及減少在這些部件的安裝之后由適配器145經(jīng)歷的力矩。更具體地,由于立管適配器145被設計成有相對于基部144角度地偏轉(zhuǎn)并且樞轉(zhuǎn),所以在這樣的部件的附接之后施加在立管適配器145上的力矩可以促使立管適配器145不合期望地樞轉(zhuǎn)和/或斷裂。然而,通過校正撓性接頭143 (即,將立管適配器145垂直地取向)并且將立管適配器145鎖定到位,能夠減小并且抵抗這樣的力矩,而適配器145不樞轉(zhuǎn)或斷裂。一般而言,立管適配器145可以被垂直地取向并且通過任意適當?shù)南到y(tǒng)和/或方法被鎖定在垂直取向上。在2011年5月3日提交的并且標題為“用于海底撓性接頭的調(diào)節(jié)和約束系統(tǒng)”美國專利申請61/482,132中公開了用于將立管適配器145垂直地取向并且將立管適配器145鎖定在垂直取向上的適當?shù)南到y(tǒng)和方法的示例,該美國專利特此通過引用并入本文用于所有目的。
[0121]簡要地參照圖23-25,示出系統(tǒng)300的實施例,所述系統(tǒng)300用于調(diào)節(jié)并且控制立管適配器145相對于基部144,防噴器120和井頭130的角度取向。在該示例性實施例中,系統(tǒng)300包括繞基部144的上端周向地隔開并且安裝到基部144的上端的多個基部構件301以及多個液壓缸組件310,一個缸組件310徑向定位在各基部構件301與立管適配器145之間。各基部構件301包括上凹部或腔體302以及下凹部或腔體303,一個缸組件310座置在上凹部或腔體302內(nèi),下凹部或腔體303接納從基部144向上延伸的螺柱和螺母304的上端。
[0122]各液壓缸組件310包括靠在上凹部302中的圓柱構件311和從圓柱構件311延伸的活塞構件312?;钊麡嫾?12被液壓致動以相對于圓柱構件311延伸或縮回?;钊麡嫾?12包括接觸構件313,所述接觸構件313用于接合立管適配器145的外表面。在啟動之后,能夠?qū)⒒钊麡嫾?12從圓柱構件311軸向地延長以將徑向力施加在立管適配器145上以使立管適配器145樞轉(zhuǎn)至豎直位置。一般而言,液壓缸組件310可以是一些強勁的額定汽缸中的任一個,包括,例如,具有近似50噸缸容量的Enerpac?:RC-502液壓缸和/或Enerpac?:
RC-504液壓缸。對于一個技術人員而言,也會設想到并且熟知具有各種其它電容和特性的液壓缸。
[0123]將基部構件301和缸組件310繞具有一個或更多個海底遠距離操作車輛(例如,遠距離操作車輛170)的立管適配器145定位。特別地,將基部構件301和缸組件310周向地定位并且隔開以在立管適配器145上施加適當?shù)膹较蛄σ詫⒘⒐苓m配器145垂直地取向。
[0124]現(xiàn)在參照圖26,示出另一個系統(tǒng)340的實施例,所述另一個系統(tǒng)340用于調(diào)節(jié)和抑制立管適配器145相對于基部144、防噴器120、和井頭130的角度取向。在該示例性實施例中,系統(tǒng)340包括安裝到從基部144向上延伸的螺柱的上端的多個螺柱蓋341和徑向地定位在蓋341與立管適配器145之間的多個液壓缸組件345(在圖26中不出僅一個缸組件345)。各蓋341是在其下端包括埋頭孔或腔體的剛性缸,所述埋頭孔或腔體接納從基部144向上延伸的一個螺柱的上端。
[0125]現(xiàn)在參照圖26和圖27,各液壓缸組件345包括主體346和聯(lián)接到主體346的活塞缸組件347。主體346包括活塞缸殼體346a和從殼體346a向下延伸的法蘭346b。活塞缸組件347被布置在殼體346a內(nèi)并且包括被液壓致動以相對于殼體346a延伸或縮回的活塞構件348。活塞構件348包括接觸面348a,用于接合立管適配器145的外表面。遠距離操作車輛手把349聯(lián)接到主體346以促進海底遠距離操作車輛對組件345的定位。
[0126]為了調(diào)節(jié)立管適配器145與基部144之間的角度,蓋341安裝在從基部144向上延伸的螺柱上,并且一個或更多個組件345繞立管適配器145周向地布置。特別地,組件345徑向地定位在蓋341與立管適配器145之間,其中殼體346a接合蓋341,活塞構件348從殼體346a朝立管適配器145徑向向內(nèi)延伸,并且法蘭346b接合基部144的內(nèi)表面。接著,組件347被致動以使活塞構件348徑向向內(nèi)延伸到接合立管適配器145。組件347的持續(xù)致動促使活塞構件312在立管適配器145上施加徑向力以使立管適配器145樞轉(zhuǎn)至期望的豎直位置。一般而言,液壓缸組件345可以是一些強勁的額定汽缸中的任一個,包括,例如,具有近似50噸缸容量的Enerpac? RC-502液壓缸和/或Eneipac#) RC-504液壓缸。對于一
個技術人員而言,也會設想到并且熟知具有各種其它電容和特性的液壓缸。
[0127]將蓋341和缸組件310繞具有一個或更多個海底遠距離操作車輛(例如,遠距離操作車輛170)的立管適配器145定位。特別地,將蓋341和缸組件310周向地定位并且隔開以在立管適配器145上施加適當?shù)膹较蛄σ詫⒘⒐苓m配器145垂直地取向。
[0128]一旦適配器145垂直地取向,它優(yōu)選地被鎖定在垂直的取向上,使得它在圍堵蓋的安裝期間或之后不彎曲或撓曲。例如,系統(tǒng)300、340能夠繞立管適配器145被均勻地周向布置以施加將立管適配器145維持在垂直取向上的均衡的徑向力。替代地,一旦適配器145被垂直取向以將適配器145維持在垂直取向上,就可以將剛性楔塊布置在徑向地定位在立管適配器145與基部144之間并且繞立管適配器145均勻地周向隔開的環(huán)體中。
[0129]現(xiàn)在參照圖28和圖29,示出用于將立管適配器145鎖定在垂直取向上的楔形構件360的套件350的實施例。楔形構件360的大小和構造適于被定位在立管適配器145與圓柱形基部144之間的環(huán)體中。特別地,楔形構件360被用數(shù)字標記(例如,“ 1”、“2”、“3”、“4”...)以表示楔形構件360被以何種圓周順序布置在套件350內(nèi)。例如,被標記為“I”的楔形構件360與被標記為“2”的楔形構件360是周向相鄰的,被標記為“2”的楔形構件360與被標記為“3”的楔形構件360是周向相鄰的,以此類推。在楔形構件360被以適當?shù)膱A周順序布置的情況下,套件350限定以內(nèi)徑Di布置的內(nèi)環(huán)圓柱形表面351和以外徑Do布置的外環(huán)圓柱形表面352。內(nèi)徑Di大致等于或略大于立管適配器145的外徑,并且外徑Do大致等于或略大于基部44的內(nèi)徑。因此,當楔形構件360被以適當?shù)膱A周順序布置并且繞立管適配器145布置時,內(nèi)表面351接合立管適配器145,并且外表面352接合基部144的內(nèi)表面,從而鎖定立管適配器145相對于基部144的位置和角度。在該實施例中,遠距離操作車輛手把361聯(lián)接到各楔形構件360以促進由海底遠距離操作車輛對楔形構件360的獨立的定位。
[0130]如圖29中最佳所不,內(nèi)表面351以第一中樞351a為中心,并且外表面352以從中樞351a徑向偏移的第二中樞352a為中心。能夠改變中樞351a、352a的徑向偏移的程度以將立管適配器145相對于基部144以特定的角度取向和鎖定。
[0131]現(xiàn)在參照圖30A-30P,在立管適配器145已經(jīng)被準備用于接合如前面所描述的轉(zhuǎn)換四通330之后,先前描述的圍堵蓋200被示出為布置和安裝在海底在底部海洋立管總成140的撓性接頭143上,以圍堵和關閉井眼101。由于在四通件222的下端222b處的底座150b未被構造或設計成匹配并接合法蘭145a,所以首先將先前描述的轉(zhuǎn)換四通330布置且聯(lián)接到底部海洋立管總成140,接著進行組件210、250、290的布置和安裝。在圖30A-30D中,轉(zhuǎn)換四通330被示出為可控制地下降至海底并且緊固至撓性接頭143 ;在圖30E-30H中,下組件210被示出為可控制地下降至海底并且緊固至轉(zhuǎn)換四通330;在圖301-30L中,上組件250被示出為可控制地下降至海底并且緊固至下組件210 ;并且在圖30M-30P中,壓井回流組件290被示出為可控制地下降至海底并且緊固至上組件250。
[0132]首先參照圖30A,轉(zhuǎn)換四通330被示出為利用緊固至四通330并且延伸到水面船舶的鋼纜181和引線253可控制地下降至海底。由于四通330的重量,鋼纜181和引線253是優(yōu)選地能夠承受預期的拉伸載荷的相對強的纜繩(例如,鋼纜繩)。優(yōu)選地采用安裝到水面船舶的絞車或起重機來支撐鋼纜181上的四通330以及使四通330下降。雖然在該實施例中采用鋼纜181使四通330下降,但是在其它實施例中,四通330可以利用安裝到管柱的下端的下入工具布置到海底。使用鋼纜181,四通330在其自重下從在井眼101、防噴器120、和底部海洋立管總成140大致上方并且與井眼101、防噴器120、和底部海洋立管總成140橫向地偏移并且在羽狀柱160的外側(cè)的位置下降至海底,以減小在四通330內(nèi)形成水合物的可能性。
[0133]現(xiàn)在移至圖30B,使四通330從立管適配器145 (在羽狀柱160的外側(cè))橫向地偏移直至斜口管鞋340在法蘭145a的略上方為止。隨著四通330下降并且接近立管適配器145,遠距離操作車輛170監(jiān)測四通330相對于撓性接頭143的位置。接著,如圖30C中所示,使轉(zhuǎn)換四通330橫向地移動到緊挨著立管適配器145上方的位置,且斜口管鞋340大致同軸地對準立管適配器145。此外,四通330繞軸線335旋轉(zhuǎn)以將引導銷338與法蘭145a中對應的孔148大致對準。一個或更多個遠距離操作車輛170可以利用它們的爪172來引導四通330并且使四通330旋轉(zhuǎn)到相對于法蘭145a適當?shù)貙手小?br>
[0134]由于其自重,四通330是大致垂直的,而立管適配器145可以相對于垂直線以一定的角度被取向。因此,需理解的是,斜口管鞋340和撓性接頭143的完美的同軸對準以及銷338和法蘭145a中的匹配孔的精確對準可能是困難的。
[0135]在斜口管鞋340定位在緊挨著立管適配器145的上方并且大致同軸地對準立管適配器145,并且引導銷338對準法蘭145a中對應的孔的情況下,鋼纜181使四通330軸向地向下下降,從而將銷338插入并且軸向地前進到對應的孔148中并且將斜口管鞋下端330b插入并且軸向地前進到立管適配器145中,直至法蘭334軸向地緊靠并且接合法蘭145a為止,如圖30D中所示。即使銷338最初與孔148略錯位,在各銷338的下端上的截頭圓錐形表面也能夠?qū)⒏麂N338引導至其對應的孔148中。同樣地,即使斜口管鞋340最初與立管適配器145略錯位,隨著四通330從緊挨著立管適配器145上方的位置下降,下端330b上的錐形也能夠引導四通330和立管適配器145的插入和同軸對準。在四通330的安裝期間,排出的烴類自由地流動通過四通330和斜口管鞋340中的槽343,從而釋放井壓力并且提供可能性以降低對斜口管鞋340軸向插入到立管適配器145中并且將轉(zhuǎn)換四通330聯(lián)接到立管適配器145的抵抗。
[0136]在斜口管鞋340充分地座置在立管適配器145中和緊靠匹配法蘭145a的法蘭334中的情況下,將孔334a同軸地對準法蘭145a中對應的孔147,并且將插頭337布置在泥增壓出口 149b中。接著,一個遠距離操作車輛170切斷帶336,從而允許螺栓334b落入到孔147中。如果必要,一個或更多個遠距離操作車輛170也可以幫助促進螺栓334b下降至孔147中。然后,可以用遠距離操作車輛170擰緊螺栓334b以將四通330剛性地固定至立管適配器145。利用四通330與立管適配器145之間的密封的固定連接件,遠距離操作車輛170將引線253從轉(zhuǎn)換四通330斷開。然后,可以利用鋼纜181將引線253遷移到水面。[0137]—旦將轉(zhuǎn)換四通330牢固地聯(lián)接到立管適配器145,以如先前相對于圖20A-20L所描述的同樣的方式布置組件210、250、290,除將下組件210連接到轉(zhuǎn)換四通330之外。具體地,如圖30E-30H中所示,將下組件210如先前所描述的下降至海底并經(jīng)轉(zhuǎn)換四通330的面向上的轂150a與下組件210的面向下的底座150b的接合而聯(lián)接到轉(zhuǎn)換四通330,以在面向上的轂150a與面向下的底座150b之間形成井頭型連接件150。接著,如圖301-30L中所示,將上組件250如先前所描述的那樣下降至海底并且連接到下組件210,然后,如圖30M-30P中所示,將壓井回流組件290如先前所描述的那樣下降至海底并且連接到上組件250。可以以如先前所描述的同樣的方式利用組件210、250 (在經(jīng)組件290使用壓井流體的情況下或不在經(jīng)組件290使用壓井流體的清苦下)來圍堵和關閉井眼101。還應領會,在壓井回流組件290的安裝之前,或在移除壓井回流組件290之后,對準的孔224、262使得底部海洋立管總成140、防噴器120、和井眼101重新進入。
[0138]一旦井眼101被關閉并且大體受到控制,并且用于制造井眼101的必然的基礎設施被放置到位(例如,安裝了烴存儲容器、立管、歧管、流線等),井眼101就可以經(jīng)回流組件290和/或管道235被開采。此外,可以在關閉井眼101之前、在關閉井眼101期間、或在關閉井眼101之后使用注塑系統(tǒng)240、270以將化學品分別注入到孔224、262中和到井眼101中。雖然圖30A-30P示出圍堵蓋200被布置且安裝在海底在立管適配器145上,但是以相同的形式執(zhí)行底部海洋立管總成140、井頭130、或防噴器120上蓋200的安裝,除了對著陸位置(例如,底部海洋立管總成140、井頭130、或防噴器120)的準備之外。
[0139]現(xiàn)在參照圖31,示出先前描述的用于壓蓋井眼101 (圖4)并且將烴流體圍堵在其中的圍堵蓋400的另一個實施例。圍堵蓋400類似于先前描述的圍堵蓋200。S卩,圍堵蓋400被模塊化,并且包括如先前所描述的第一或下組件210。為了清晰的目的,在圖31中未示出框架211、第二管四通230、化學品注入系統(tǒng)240、和下組件210的傳感器系統(tǒng)226。不像先前描述的蓋200,在該實施例中,未包括上組件250和壓井回流組件290。相反,上組件250已經(jīng)由同軸地布置在下組件210的主孔224中的閥組件450取代,并且壓井回流組件290已經(jīng)由蓋470取代。閥組件450由蓋470可釋放地維持在下組件210內(nèi)。蓋470牢固地附接到具有環(huán)形聯(lián)接構件480的下組件210,環(huán)形聯(lián)接構件480形成具有蓋470和下組件210的井頭型連接件150。組件210、450 —起起到圍堵和關閉井眼101的作用,而蓋470 —旦它被圍堵并且受到控制就促進壓井重量流體到井眼101的輸送以及井眼101的產(chǎn)生。
[0140]如前所述,下組件210是可空運的。在該實施例中,閥組件450、蓋470、和聯(lián)接器480也是可空運的。因此,下組件210、閥組件450、蓋470、和聯(lián)接器480的大小和構造均適于其自身或連同組件210、組件450、蓋470、和聯(lián)接器480中的一個或更多個通過航空運輸。換句話說,下組件210、閥組件450、蓋470、和聯(lián)接480各自具有適合于空運的重量和尺寸。在該實施例中,閥組件450具有30噸以下的重量,并且因此,可以連同下組件210被運輸。
[0141]仍然參照圖31,閥組件450包括具有中心或縱軸線452的管主體451、第一或上端451a、第二或下端451b、和在端451a、451b之間軸向地延伸的貫通孔453。組件450還包括沿著貫通孔453布置的一對軸向隔開的閥454。閥454控制流體流經(jīng)孔453。S卩,各閥454具有允許流體流經(jīng)的打開位置和限制和/或阻止流體流經(jīng)的關閉位置。閥233沿著貫通孔453連續(xù)地被定位。因此,如果關閉一個或兩個閥454,則限制和/或阻止流體流經(jīng)孔453,并且如果打開兩個閥454,則允許流體流經(jīng)孔453。一般而言,各閥454可以包括適合于孔453中的預期的流體壓力和流體的任意類型的閥,包括但不限于球閥、閘閥、和蝴蝶閥。此夕卜,各閥454可以是手動致動的、液壓致動的、機械致動的或電致動的閥。在該實施例中,各閥454是額定壓差為15kpsi的液壓致動球閥??梢岳眠h距離操作車輛對在海底的各閥454進行控制和致動。替代地,可以利用從水面延伸并且經(jīng)位于下組件210上的板聯(lián)接到閥454的液壓流線或懸空引線來從水面控制各閥454。
[0142]閥組件450部分地布置在主孔224內(nèi),上端451a從孔224軸向地延伸,并且下端451b布置在孔224中。環(huán)形插件460同軸地布置在孔224內(nèi)軸向地在組件450與孔224內(nèi)的環(huán)形肩部224a之間。插件460具有第一或上端460a、與端460a相反的第二或下端460b、和在端460a、460b之間軸向地延伸的流動通道461。上端460a包括接納下端451b的圓柱形凹槽或埋頭直孔462,并且下端460b包括延伸到在肩部224a下方的孔224中的減外徑部。因此,插件460抵靠肩部224a座置在孔224中,并且管主體451座置在凹部462中。多個環(huán)形密封組件470徑向布置在管主體451與四通件222之間。密封組件470限制和/或防止流體在主體451與四通件222之間軸向地流動。
[0143]仍然參照圖31,蓋470維持閥組件450在孔224中,且下端451b座置在插件460中。蓋470同軸地對準孔224、453并且具有第一或上端470a、第二或下端470b、和在470a、470b之間軸向地延伸的流動通道471。在該實施例中,上端470a包括面向上的流線連接轂239a,并且下端470b包括面向下的轂150a。圓柱形凹槽或埋頭孔472從下端470b軸向地延伸并且限定在通道471中的環(huán)形肩部473。管形構件451延伸到凹槽472中并且抵靠肩部473座置。端470b、222a軸向地鄰接并且連同環(huán)形聯(lián)接構件480被保持。具體地,聯(lián)接構件480繞端470b、222a布置并且包括面向上的底座150b和面向下的底座150b,面向上的底座150b可釋放地緊固至在端470b處的轂150a以在轂150a與底座150b之間形成井頭型連接件150,面向下的底座150b可釋放地緊固至在端222a處的轂150a以在底座150b與轂150a之間形成井頭型連接件150。在上端470a處的面向上的轂239a與在流線的下端處的匹配底座可釋放地接合且互鎖以便將加重壓井流體注入到蓋400和井眼101中或開采井眼101。
[0144]圍堵蓋400布置在海底并且安裝在井頭130、防噴器120、或底部海洋立管總成140上以圍堵和關閉井眼101,和/或開采井眼101。為了簡化布置,圍堵蓋400優(yōu)選地在單程中作為單個單元被布置且安裝在海底。換句話說,在該實施例中,優(yōu)選地將閥組件450安裝在下組件210中,并且將蓋470聯(lián)接到下組件210且聯(lián)接器480在水面102處,然后將整個預裝配的蓋400下降至海底。為了將蓋400安裝到防噴器120上,將立管115從底部海洋立管總成140移除,并且將底部海洋立管總成140從防噴器120移除。然后,蓋400下降至海底在聯(lián)接到轂239a的管柱180或鋼纜181上,并且牢固地附接到具有井頭型連接件150的防噴器120。為了將蓋400安裝到井頭130上,將立管115從底部海洋立管總成140移除,將底部海洋立管總成140從防噴器120移除,并且將防噴器120從井頭130移除。然后,蓋400下降至海底在聯(lián)接到轂239a的管柱180或鋼纜181上,并且牢固地附接到具有井頭型連接件150的井頭130。為了將蓋400安裝到底部海洋立管總成140上,將立管115從底部海洋立管總成140移除,然后將轉(zhuǎn)換四通330下降至海底并且牢固地附接到立管適配器145,如先前所描述的。接著,將蓋400下降至海底并且牢固地附接到具有井頭型連接件150的轉(zhuǎn)換四通330。在每種情況下,優(yōu)選地將蓋400下降至海底與井眼101橫向地偏移并且在羽狀柱160的外側(cè),然后在著陸位置(例如,防噴器120、轉(zhuǎn)換四通330、或井頭130)上方橫向地移動并且通過井頭型連接件150聯(lián)接到著陸位置??梢圆捎靡粋€或更多個遠距離操作車輛170以促進蓋400的安裝。
[0145]雖然優(yōu)選地在水面102處裝配蓋400,然后將蓋400作為單個單元下降至海底,但是在其它實施例中,可以使下組件210和閥組件450獨立地下降,然后在海底將下組件210和閥組件450裝配到蓋400中。比如,如前面所描述的,可以將下組件210下降至海底并且安裝在井頭130、防噴器120、或轉(zhuǎn)換四通330上,然后利用鋼纜181或管柱180將閥組件450下降至海底,鋼纜181或管柱180被安裝在孔224中并且緊固至具有蓋470和環(huán)形聯(lián)接器480的組件210。
[0146]仍然參照圖31,在圍堵蓋400的安裝之后,烴類自由地流經(jīng)蓋400。為了圍堵和關閉井眼101,由海底遠距離操作車輛170操縱孔225,232中的閥233和孔453中的閥454。為了在關閉井眼101中利用加重壓井流體,在啟動關閉程序之前,將壓井流體供應線連接到在蓋470的上端470a處的轂239a。然而,如果不利用壓井流體來輔助關閉井眼101,則可以在將流線安裝到轂239a之前啟動關閉程序。
[0147]為了關閉井眼101,關閉流線237、238中的閥233,并且維持孔225、232中的閥233打開,而將上閥454轉(zhuǎn)變成關閉的。當將上閥454轉(zhuǎn)變成關閉時,下組件210內(nèi)井眼流體的壓力由壓力變換器226監(jiān)測,并且上組件250內(nèi)井眼流體的壓力由壓力傳感器287監(jiān)測。只要組件210、450內(nèi)的地層流體壓力在容許的限制內(nèi),上閥454就繼續(xù)保持關閉狀態(tài)直至它完全關閉為止。一旦關閉上閥454,下閥454也可以被充分地關閉以提供冗余度。在兩個閥454關閉的情況下,流體流經(jīng)孔453被限制和/或被防止,然而,由于孔225、232中的閥233是打開的,所以地層流體自由地流經(jīng)孔224、225、232、236和節(jié)流閥234。接著,在孔232中的閥233被轉(zhuǎn)變成關閉的。當閥233被轉(zhuǎn)變成關閉時,下組件210內(nèi)的井眼流體的壓力由壓力變換器226監(jiān)測。只要組件210內(nèi)的地層流體壓力在容許的限制內(nèi),孔232中的閥233就繼續(xù)保持關閉狀態(tài)直至它完全關閉為止。一旦關閉孔232中的閥233,孔225中的閥233也可以被充分地關閉以提供冗余度。在各閥233、454關閉的情況下,井眼101被圍堵并且關閉。據(jù)此,在該實施例中,組件450的閥454執(zhí)行與先前描述的上組件250的閥263相同的功能。應理解,對節(jié)流閥234的包含和井眼101經(jīng)閥233、454的順序關閉的分階段的關閉啟動“松”關閉,從而提供可能性以減小突然的地層壓力激增的可能,這種激增可能損害海底部件(例如,防噴器120、組件210、組件450、組件290)并且導致另一次海底井噴。
[0148]一旦井眼101被關閉并且大體受到控制,并且用于制造井眼101的必然的基礎設施被放置到位(例如,安裝了烴存儲容器、立管、歧管、流線等),井眼101就可以經(jīng)在蓋470的上端470a處的轂239a和/或管道235被開采。例如,取決于具體情況,在關閉閥233和打開閥454的情況下,可以通過蓋470來開采井眼101,在打開閥233和關閉閥454的情況下,可以通過管道235來開采井眼101,或在打開所有的閥233、454的情況下,可以通過蓋470和管道235兩者來開采井眼101。
[0149]如前所述,下組件210包括化學品注入系統(tǒng)240??梢栽陉P閉井眼101之前、在關閉井眼101期間、或在關閉井眼101之后使用注塑系統(tǒng)240以將化學品分別注入到孔224、453中和到井眼101中。例如,可以注入諸如乙二醇的化學品以減少組件210、450內(nèi)的水合物形成。[0150]以所描述的方式,本文中所描述的圍堵蓋(例如,蓋200,400 )的實施例可以從水面船舶被布置到海底并且被安裝在將烴流體噴射到周圍的海中的海底井頭(例如,井頭130)、防噴器(例如,防噴器120)或底部海洋立管總成(例如,底部海洋立管總成140)上。一旦牢固地安裝到海底,將一系列閥致動且關閉以實現(xiàn)井眼的“松”關閉。壓力和溫度傳感器被包括以測量井眼流體的壓力和溫度,從而使得操作員能夠在嘗試關閉井眼的同時以減小井噴的可能的方式操控閥的打開和關閉。例如,在關閉井眼時,優(yōu)選地以連續(xù)的順序關閉閥,同時連續(xù)地監(jiān)測井眼壓力。如果在特定閥的關閉觸發(fā)井眼壓力上的不期望的增加的情況下,則可以立即打開該閥(或另一個閥)以釋放增加的井眼壓力,從而在關閉井的同時提供可能性以避免井噴。同樣地,在關閉井之后,可以監(jiān)測井眼壓力,使得如果發(fā)生井眼壓力上的不期望地迅速上升可以打開閥以減緩這樣的井眼壓力增加。
[0151]現(xiàn)在參照圖32,示出方法500的概覽,所述方法500用于將海底圍堵蓋(例如,圍堵蓋200、400)布置并安裝在噴射烴流體的海底井頭、防噴器、底部海洋立管總成(例如,底部海洋立管總成心軸)、或撓性接頭立管適配器上。在塊501中開始,識別適當?shù)暮5字懳恢?。在先前描述的海上系統(tǒng)100的實施例中,將海底防噴器120利用井頭-類型連接件150安裝到在海床103處的井頭130,并且將底部海洋立管總成140利用井頭型連接件150安裝到防噴器120,并且將撓性接頭143經(jīng)心軸151安裝到底部海洋立管總成140,并且將立管115利用法蘭連接器聯(lián)接到立管適配器145。因此,可能的著陸位置包括在移除立管115之后的底部海洋立管總成140的立管適配器145、在移除撓性接頭143之后的底部海洋立管總成心軸151、在移除底部海洋立管總成140之后的防噴器120、以及在移除防噴器120之后的井頭130。這些表示特別適當?shù)慕抵懳恢?,因為在這些部件之間的各種連接器可以在遠距離操作車輛170的輔助下在海底被斷開。對最期望的著陸位置的最終選擇可以根據(jù)井不同而不同并且取決于各種因素,所述因素包括但不限于特定的連接器可能被破壞并且重新連接的便利性、受損部件(例如,防噴器120、底部海洋立管總成140、立管115等)的損害類型、當準備選定的著陸位置時不利影響(例如,內(nèi)部碎片的暴露、受限制的管等)的可能性、增加的井流/烴噴射的可能性、著陸位置和相關聯(lián)的硬體(例如,防噴器120、底部海洋立管總成140等)承載圍堵蓋的能力、或其組合。
[0152]根據(jù)塊506,如果選定的著陸位置是底部海洋立管總成140的心軸151或立管適配器45,則破壞立管115與立管適配器145之間的連接件,從立管適配器145移除立管115。根據(jù)塊510,如果選定的著陸位置是立管適配器145,則根據(jù)需要,將適當?shù)霓D(zhuǎn)換四通(例如,轉(zhuǎn)換四通330)布置且安裝在海底。然而,如果著陸位置是底部海洋立管總成心軸151,則在塊535處移除撓性接頭143 (包括立管適配器145)。之后,根據(jù)需要,在塊536處在海底將適當?shù)霓D(zhuǎn)換四通(例如,轉(zhuǎn)換四通330)布置并安裝在心軸151上。另一方面,根據(jù)塊507,如果選定的著陸位置是防噴器120,則從立管適配器145移除立管115,破壞底部海洋立管總成140與防噴器120之間的連接件150,并且將底部海洋立管總成140從防噴器120移除。再者,根據(jù)塊508,如果選定的著陸位置是井頭130,則從立管適配器145移除立管115,破壞底部海洋立管總成140與防噴器120之間的連接件150,從防噴器120移除底部海洋立管總成140,破壞防噴器120與井頭130之間的連接件150,并且將防噴器120從井頭130移除。
[0153]應理解,著陸位置的識別也影響轉(zhuǎn)換四通(例如,轉(zhuǎn)換四通330 )對于將圍堵蓋聯(lián)接到著陸位置是否是必需的。例如,如果著陸位置包括被構造成匹配并接合在下端222B處的底座150b的連接器或轂(例如,轂150a),則轉(zhuǎn)換四通不是必需的。另一方面,如果著陸位置包括未被構造成匹配并接合在下端222b處的底座150b的連接器或轂,則轉(zhuǎn)換四通對于從下端222b處的底座150b轉(zhuǎn)變至在著陸位置處的特定類型的連接器或轂來說是必需的。
[0154]現(xiàn)在移至塊515,在根據(jù)塊506、507、508準備著陸位置之前、期間、或之后,將轉(zhuǎn)換四通(例如,轉(zhuǎn)換四通330)和圍堵蓋部件(例如,圍堵蓋200的組件210、250、290,或組件210、450,蓋470,和圍堵蓋400的聯(lián)接器480)運輸至海上布置位置。一般而言,可以通過空運將轉(zhuǎn)換四通和圍堵蓋部件運輸至適當?shù)年懙胤侄芜\輸現(xiàn)場,然后通過小舟或水面船舶運輸至海上。由于遠距離空運通常比遠距離海上或陸地運輸快得多,所以對于存儲或封裝在離海上布置位置遙遠的地理地點的轉(zhuǎn)換四通和/或部件而言,轉(zhuǎn)換四通和/或圍堵蓋的部件中的任一個或更多個的空運可能是特別期望的。
[0155]一旦已經(jīng)將轉(zhuǎn)換四通(如果必要)和圍堵蓋200、400的組件運輸至海上現(xiàn)場,就可以在塊520處將它們布置并安裝在海底以形成蓋200、400,如先前所描述的。接著,在塊525中,井眼101被包括并且利用圍堵蓋200、400關閉,如先前所描述的。根據(jù)塊530,在井眼101受到控制的情況下,可以使用回流組件290和/或管道235來開采井眼101。
[0156]先前描述的是采用特定的轉(zhuǎn)換四通330以將圍堵蓋200聯(lián)接到特定的撓性接頭143的立管適配器145的實施例。然而,制造商已經(jīng)研發(fā)了許多類型的立管撓性接頭、底部海洋立管總成、防噴器、和井眼。特別地,存在遍及立管撓性接頭、底部海洋立管總成、防噴器、和井頭的多個潛在不同的連接器輪廓。如前所述,在一些情況下,在立管適配器、底部海洋立管總成、防噴器、或井頭上的著陸位置可以具有連接器或轂,所述連接器或轂具有被設置成直接匹配并接合被布置在下端222b處的底座150b的輪廓。然而,在其它情況下,著陸位置可以具有連接器或轂,所述連接器或轂具有與在下端222b處的底座150b不兼容的輪廓。在這樣的實施例中,采用轉(zhuǎn)換四通在著陸位置處的連接器輪廓與在下端222b處的底座150b之間進行轉(zhuǎn)變。因此,需要各種不同構造的轉(zhuǎn)換四通進行在端222b處的底座150b到在著陸位置處的許多連接器輪廓之間的轉(zhuǎn)換??梢詤⒄請D33最佳地解釋這點。如所示的,底部海洋立管總成140可釋放地聯(lián)接到防噴器120,防噴器120繼而可釋放地聯(lián)接到井頭130,如先前所解釋的。在該示例中,五個不同的立管撓性接頭143A-143E具有相同構造的下連接器,所述下連接器被適當?shù)貥嬙煊糜谶B接到底部海洋立管總成140 (S卩,心軸151)的上連接器,但是各自具有不同構造的向上延伸的立管適配器145A-145E,所述立管適配器145A-145E在鉆探和開采的正常過程中分別聯(lián)接到立管(在圖13中未示出)。在期望將圍堵蓋200、400聯(lián)接到立管適配器145A-145E中的一個的情形下,在各情況中需要不同構造的轉(zhuǎn)換四通。
[0157]更具體,圖33示出五個不同構造的立管適配器145A-145E,各自適配于連接到不同構造的示出為330A-330E的轉(zhuǎn)換四通。應理解,立管適配器輪廓145A-145E的示意表征不表示立管適配器的實際形狀或?qū)嶋H輪廓,而是本文中僅被用來說明立管適配器145A具有與立管適配器145B不同的構造,立管適配器145B具有與立管適配器145C不同的構造,等等。具有這樣的不同構造的連接器輪廓要求,轉(zhuǎn)換四通330A-330E具有向下延伸的連接器和相互不同的相關的連接器輪廓以便被構造成可釋放地連接到對應的立管適配器145A-145E。雖然各轉(zhuǎn)換四通330A-330E的下端是不同的以適應不同構造的立管適配器145A-145E,但是,各轉(zhuǎn)換四通330A-330E的上端被構造成相同的以便在各情況中與一致設計的圍堵蓋接合。在此情況下,各轉(zhuǎn)換四通330A-330E包括在其上端處的井頭型連接轂150a,該井頭型連接轂150a被構造成匹配并接合在蓋200、400的下端222b處的互補的陰型底座150b以形成標準的井頭型連接件150。
[0158]現(xiàn)在參照圖34和35,示出圍堵蓋適配器或轉(zhuǎn)換四通600的實施例。一般而言,轉(zhuǎn)換四通600用于在在圍堵蓋的下端處的連接器與相關聯(lián)的連接器輪廓(例如,在端222b處的陰型底座150b)到在著陸位置處的連接器和相關聯(lián)的連接器輪廓(例如,立管適配器145、底部海洋立管總成心軸151、防噴器120的轂150a、或井頭130的轂150a)之間的轉(zhuǎn)變。在該實施例中,轉(zhuǎn)換四通600包括上部或四通610和聯(lián)接到上四通610的下部或四通620。上四通610具有中心軸線615、第一或上端610a、和第二或下端610b。此外,上部610包括在上端61Oa處的連接器611、在下端61Ob處的環(huán)形法蘭613、和從連接器611軸向地延伸到法蘭613的管主體612。貫通孔614從上端610a軸向地延伸通過四通610到下端610b。法蘭613包括環(huán)形平面接觸表面616,該環(huán)形平面接觸表面616具有環(huán)形槽617和軸向地延伸通過環(huán)形槽617的多個周向隔開的孔618。在上端610a處的連接器611被構造成匹配且可密封地接合圍堵蓋。因此,為了連接到先前描述的圍堵蓋200、400,連接器611是轂150a,所述轂150a被構造成匹配且可密封地接合在圍堵蓋200、400的下端222b處的互補的底座150b。
[0159]下四通620具有中心軸線625、第一或上端620a、和第二或下端620b。此外,下部620包括在上端620a處的環(huán)形法蘭621、在下端620b處的連接器624、從法蘭621軸向地延伸的截頭圓錐形主體622、和從主體622延伸到連接器624的管主體623。貫通孔626從上端620a軸向地延伸通過四通620到下端620b。法蘭621被構造成與先前描述的法蘭613相同。特別地,法蘭621包括環(huán)形平面接觸表面627,該環(huán)形平面接觸表面627具有環(huán)形槽(未示出)和軸向地延伸通過該環(huán)形槽的多個周向隔開的孔629。在下端620b處連接器624被構造成匹配且可密封地接合在著陸位置(例如,立管適配器145、底部海洋立管總成心軸151、防噴器120、井頭130)上的互補的連接器。由于遍及各種降落位置可能的連接器的數(shù)量,連接器624可以包括下文更詳細地描述的多個可能的連接器中的任一個。為了連接到在著陸位置處的法蘭,連接器624可以包括匹配法蘭,該匹配法蘭包括定位銷以促進匹配法蘭的對準。
[0160]為了將上四通610連接到下四通620,將由鉻鎳鐵合金或其它適當?shù)牟牧闲纬傻沫h(huán)形密封部630定位在接觸表面616、627中的環(huán)形凹槽中,使四通610、620同軸地對準,并且將法蘭613、621推入到彼此接合。在將孔618、629對準的情況下,螺紋柱頭631和六角螺母632將上下四通610、620緊固在一起。
[0161]現(xiàn)在參照圖36A-36N,示出適配器600A-600N的不同的實施例。各適配器600A-600N分別包括如先前所描述的上部610和下部620A-620N。因此,在各適配器600A-600N中使用相同的上部610,上部610包括連接器611,所述連接器611被構造成匹配且可密封地接合在圍堵蓋上的互補的連接器(例如,在圍堵蓋200、400的下端222b處的底座150b)。在這些實施例中,連接器611是如從卡梅倫國際公司可獲取的陽型H4連接器,該陽型H4連接器具有被構造成匹配且可密封地接合在圍堵蓋200、400的下端222b處的互補的陰型底座150b的連接器輪廓,互補的陰型底座150b是如從德克薩斯州休斯頓的GEOil&Gas可獲取的陰型H4連接器。法蘭613是183/4英寸API法蘭。各下部620A-620L分別與先前描述的下四通620相同,除在各下端620b處的連接器624A-624L是不同的以分別適應在著陸位置651A-65IL處的不同的匹配連接器650A-650L之外。下部620M、620N僅分別包括利用螺栓直接連接到上部610的法蘭613的連接器624M、624N。換句話說,連接器624M、624N不包括如先前所描述的截頭圓錐形主體622或管主體623。連接器624M、624N分別是不同的以適應分別在著陸位置651M、651N處的不同的匹配連接器650M、650N。一般而言,在立管適配器(例如,立管適配器145)上采用下面更詳細地描述的連接器650A-650L和對應的著陸位置651A-651L,而在底部海洋立管總成(例如,底部海洋立管總成130)、防噴器(例如,防噴器120)、和井頭(例如,井頭130)上采用連接器650M、650N和對應的著陸位置651M、651N。各下四通620A-620L的法蘭621被構造成匹配并接合法蘭613,并且各連接器624M、624N的上端被構造成匹配并接合法蘭613。據(jù)此,由于法蘭613是183/4英寸API法蘭,各下四通620A-620L的法蘭621是匹配183/4英寸API法蘭,并且各連接器624M、624N的上端被構造成匹配183/4英寸API法蘭。[0162]在圖36A中,下部620A的連接器624A是如從Aker-Kvaerner可獲得的陰型CLIP?連接器,所述陰型CLIP?連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650A的連接器輪廓,該互補的連接器650A是如從阿克爾?維爾那公司可獲得的陽型CLIP?連接器。在圖36B中,下部620B的連接器624B是如從卡梅倫國際公司可獲得的陰型負載King?連接器,所述陰型負載King?連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650B的連接器輪廓,該互補的連接器650B是如從卡梅倫國際公司可獲得的陽型負載King?連接器。在圖36C中,下部620C的連接器624C是如從維克多射線公司可獲得的陽型HMF-F連接器,所述陽型HMF-F連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650C的連接器輪廓,該互補的連接器650C是如從維克多射線公司可獲得的陰型HMF-F連接器。在圖36D中,下部620D的連接器624D是如從維克多射線公司可獲得的陽型MR-6H連接器,所述陽型MR-6H連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650D的連接器輪廓,該互補的連接器650A是如從維克多射線公司可獲得的陰型MR-6H連接器。在圖36E中,下部620E的連接器624E是如從維克多射線公司可獲得的陰型MR-6C連接器,所述陰型MR-6C連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650E的連接器輪廓,該互補的連接器650E是如從維克多射線公司可獲得的陽型MR-6C連接器。在圖36F中,下部620F的連接器624F是如從維克多射線公司可獲得的陰型MR-6D連接器,所述陰型MR-6D連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650F的連接器輪廓,該互補的連接器650F是如從維克多射線公司可獲得的陽型MR-6D連接器。在圖36G中,下部620G的連接器624G是如從維克多射線公司可獲得的陽型HMF-G連接器,所述陽型HMF-G連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650G的連接器輪廓,該互補的連接器650G是如從維克多射線公司可獲得的陰型HMF-G連接器。在圖36H中,下部620H的連接器624H是如從維克多射線公司可獲得的陽型HMF-D連接器,所述陽型HMF-D連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650H的連接器輪廓,該互補的連接器650H是如從維克多射線公司可獲得的陰型HMF-D連接器。在圖361中,下部6201的連接器6241是如從維克多射線公司可獲得的陽型HMF-E連接器,所述陽型HMF-E連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器6501的連接器輪廓,該互補的連接器6501是如從維克多射線公司可獲得的陰型HMF-E連接器。在圖36J中,下部620J的連接器624J是如從德克薩斯州休斯頓的國民油井華高公司可獲得的陰型FT-GB連接器,所述陰型FT-GB連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650J的連接器輪廓,該互補的連接器650J是如從德克薩斯州休斯頓的國民油井華高公司可獲得的陽型FT-GB連接器。在圖36K中,下部620K的連接器624K是如從卡梅倫國際公司可獲得的陽型RD連接器,所述陽型RD連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650K的連接器輪廓,該互補的連接器650B是如從卡梅倫國際公司可獲得的陰型RD連接器。在圖36L中,下部620L的連接器624L是如從Shafer可獲得的陰型DT-2連接器,所述陰型DT-2連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650L的連接器輪廓,該互補的連接器650L是如從謝弗公司可獲得的陽型DT-2連接器。在圖36M中,連接器624M是如從卡梅倫國際公司可獲得的陰型SHD H4連接器,所述陰型SHD H4連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650M的連接器輪廓,該互補的連接器650M是如從卡梅倫國際公司可獲得的陽型SHD H4連接器。在圖36N中,下部620N的連接器624N是如從卡梅倫國際公司可獲得的陰型HC連接器,所述陰型HC連接器具有被構造成匹配且可密封地接合互補的連接器650N的連接器輪廓,該互補的連接器650N是如從卡梅倫國際公司可獲得的陽型HC連接器。
[0163]如因此將被理解的,通過將蓋放置在四個位置(在井頭130上、在防噴器120上、在底部海洋立管總成140的心軸151上、或在立管適配器145上)中的任一個處,能夠采用單個圍堵蓋(例如,蓋200、400)以便關閉和圍堵井。這可以通過保留多個轉(zhuǎn)換四通600的存貨來完成,且這樣的轉(zhuǎn)換四通600具有相同的上部和不同的下部620以適應不同的著陸位置。如本文中所使用的,術語“存貨”當被用作名詞時是指被保存在倉庫中的一些物品。類似地,詞語“存貨”當被用作動詞和短語“保留存貨”時是指將一些物品備在手頭并且準備好用于布置。對于給定的井,井頭、防噴器、底部海洋立管總成的心軸和立管適配器的連接器輪廓均是已知的,使得可以將適當?shù)霓D(zhuǎn)換四通600維持在水面船舶或鉆機110處,或在更遙遠的存儲設施處。例如,存儲設施能夠被用于封裝和維持各類型的轉(zhuǎn)換四通600中的一個,該轉(zhuǎn)換四通可能對于與諸如墨西哥灣的給定區(qū)域中的所有井一起使用是必需。除適當?shù)霓D(zhuǎn)換四通600之外,存貨還將包括至少一個圍堵蓋200、400 (優(yōu)選地,以其模塊化形式被存儲)。如果出現(xiàn)井噴,則必需的圍堵蓋以及轉(zhuǎn)換四通的模塊化部件可以被識別,從存貨選擇,并且被迅速裝運到井現(xiàn)場用于在壓蓋井中使用。
[0164]參照圖37,存儲設施700被示意性地表示并且封裝下組件210、上組件250、和壓井流后組件290,如前面所描述的,所述下組件210、上組件250、和壓井流后組件290各自處于準備好裝運并且裝配到圍堵蓋200中的條件下。保留在存儲設施700內(nèi)的存貨還有多種適配器600中的每一種中的至少一個(例如,適配器600A-600N中的一個或更多個),因為這些適配器600可能被需要用以將圍堵蓋200連接到存儲設施700專用的地理區(qū)域中的任意井頭、防噴器、底部海洋立管總成心軸、或立管適配器。對于那個地理區(qū)域中的每個井,井頭、防噴器、底部海洋立管總成、心軸和立管適配器的類型和構造是已知的。在該示例中,適配器600A-600F、600M、和600N包括將蓋200附接到區(qū)域中的各井的井頭、防噴器、底部海洋立管總成心軸、和立管適配器中的每一個的所有的適配器。然而,應領會,取決于所感興趣的地理區(qū)域中的井頭、防噴器、底部海洋立管總成心軸、和立管適配器的結(jié)構,適配器600A-600N (或包括不同的連接器的其它轉(zhuǎn)換四通)的任意組合能夠被包括在設施700中。如果出現(xiàn)海底井噴,關于井及其結(jié)構(例如,井頭、防噴器、底部海洋立管總成心軸、和立管適配器)的信息被傳輸給維護存儲設施700中的倉庫中的設備的保修人員。替代地,保修人員可能手頭已經(jīng)掌握信息,并且能夠“查閱”關于在各井處的所有的設備的類型和構造的信息。一旦該信息已知,對所需的(例如,將圍堵蓋200連接到特定的一個或更多個井部件所需的)適當?shù)倪m配器600進行選擇和布置,以便連同圍堵蓋組件210、250、290 —起運輸?shù)骄F(xiàn)場以便壓蓋和圍堵井。將模塊化圍堵蓋組件(例如,組件210、250、290)和所有可能的適配器(例如,適配器600A-600F、600M、和600N)放在存貨中并且準備好以便裝運可以為壓蓋海底井提供更快且更有效的手段,并且可以減輕潛在的環(huán)境影響和損害。雖然圖37中所示的存儲設施700包括圍堵蓋200的部件(例如,下組件210、上組件250、和壓井回流組件290),但是在其它實施例中,存儲設施(例如,設施700)可以替代地包括先前所描述的圍堵蓋400的部件(例如,下組件210、閥組件450、和蓋470)。
[0165]現(xiàn)在參照圖38,另一個存儲設施800被示意性地表示并且封裝各自如先前所描述的圍堵蓋200的下組件210、上組件250、和壓井回流組件290。此外,存貨被保留在設施800中,包括用以維修指定的區(qū)域中的井所需的至少一個上部610 (在該示例中示出2個)和適配器600A-600F、600M、和600N的各下部620A_620F、620M、和620N。再一次,需理解的是,適配器600A-600F、600M、和600N的下部620A_620F、600M、和600N分別僅是可能的轉(zhuǎn)換四通下部的示例。一般而言,取決于所感興趣的地理區(qū)域中的井頭、防噴器、底部海洋立管總成心軸、和立管適配器的結(jié)構,下部620A-620N(或包括不同的連接器的其它下部)的任意組合能夠被包括在設施800中。因為各適配器60(^-60(^、60011、和60(^的上部610在這些實施例中是相同的,所以不必為適配器600A-600F、600M、和600N中的每一個的上部610保留存貨。替代地,在需要出現(xiàn)時,能夠選定適當?shù)南虏?20A-620F、620M、620N并且將其附接到上部610,如先前所描 述的。雖然為了形成該連接需要一些附加時間,但是,形成該連接并不是極度耗時的并且能夠節(jié)省制造、保留和存儲各適配器600A-600F、600M、和600N的多個上部610的成本。雖然圖38中所示的存儲設施800包括圍堵蓋200的部件(例如,下組件210、上組件250、和壓井回流組件290),但是在其它實施例中,存儲設施(例如,設施800)可以替代地包括先前所描述的圍堵蓋400的部件(例如,下組件210、閥組件450、和蓋470)。
[0166]雖然已經(jīng)示出和描述了優(yōu)選實施例,但是在不脫離本文中的范圍或教義的情況下,能夠由本領域的技術人員做出這些優(yōu)選實施例的修改。本文中所描述的實施例僅僅是示例性而不是限制性的。本文中所描述的系統(tǒng)、裝置、和過程的許多變化和修改是可能的并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,能夠改變各部分的相對尺寸、制成各部分的材料、和其它參數(shù)。據(jù)此,保護的范圍并不限于本文中所描述的實施例,而是僅由所附權利要求限制,其范圍將包括權利要求的主題的所有等同物。除非明確陳述,否則,可以以任意順序執(zhí)行方法權利要求中的步驟。對在方法權利要求中的步驟之前的諸如(a)、(b)、(C)或(I)、(2)、(3)的標識符的列舉不旨在并且不指定步驟的特定的順序,而是被用來簡化對這樣的步驟的隨后的參考。
【權利要求】
1.一種用于對從海底結(jié)構流出的烴類進行控制的方法,所述方法包括: 將適配器從海面下降至海底結(jié)構,所述適配器具有在上連接器與下連接器之間延伸的貫通孔,所述上連接器具有第一連接器輪廓,所述下連接器具有第二連接器輪廓,所述第二連接器輪廓不同于所述第一連接器輪廓; 將所述適配器的所述下連接器聯(lián)接到所述海底結(jié)構; 將圍堵蓋從所述海面下降至所述適配器;以及 將所述圍堵蓋聯(lián)接到所述適配器的所述上連接器。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,進一步包括步驟: 保留包括多個適配器的存貨,所述多個適配器中的至少一些適配器包括上連接器和下連接器;所述上連接器具有上連接器輪廓,所述下連接器具有下連接器輪廓;所述上連接器輪廓被構造成與所述圍堵蓋相匹配;所述下連接器輪廓不同于所述上連接器輪廓,并且不同于其它適配器中的至少一些適配器的下連接器輪廓。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法,進一步包括步驟: 從所述存貨挑選具有下述下連接器的適配器:所述下連接器所具有的下連接器輪廓被構造成與所述海底結(jié)構上的著陸位置上的連接器相匹配。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法,其中,所述著陸位置是海底撓性接頭的立管適配器、底部海洋立管總成的心軸、防噴器或井頭。
5.根據(jù)權利要求2所述的方法,進一步包括將所述上連接器聯(lián)接到所述下連接器。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法,進一步包括: 保留包括至少一個上連接器和多個下連接器的存貨; 其中,所述上連接器中的每一個上連接器所具有的上連接器輪廓被構造成與所述圍堵蓋相匹配; 其中,所述下連接器中的每一個下連接器所具有的下連接器輪廓不同于所述上連接器輪廓,并且不同于其它下連接器中的至少一些下連接器的下連接器輪廓。
7.一種用于壓蓋海底井的方法,所述方法包括: 從適配器的存貨選擇被選適配器,所述被選適配器具有下連接器和上連接器,所述下連接器具有下連接器輪廓,所述上連接器具有上連接器輪廓,所述下連接器輪廓被構造成與海底結(jié)構上的連接器相匹配,所述上連接器輪廓不同于所述下連接器輪廓;以及 將所述被選適配器的下連接器連接到所述海底結(jié)構。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法,進一步包括將圍堵蓋聯(lián)接到所述被選適配器的上連接器。
9.根據(jù)權利要求7所述的方法,進一步包括引導烴流通過所述被選適配器。
10.根據(jù)權利要求8所述的方法,進一步包括如下步驟: 在烴從所述被選適配器流入到所述圍堵蓋中的同時,將所述圍堵蓋聯(lián)接到所述被選適配器。
11.根據(jù)權利要求7所述的方法,其中,將所述被選適配器的下連接器連接到所述海底結(jié)構的步驟包括:將所述被選適配器的下連接器連接到海底立管適配器、海底底部海洋立管總成(LMRP)、海底防噴器(BOP)、或海底井頭。
12.—種壓蓋海底井的方法,所述方法包括:保留包括多個適配器的存貨,所述多個適配器中的每一個適配器具有上連接器和下連接器,所述上連接器具有上連接器輪廓,所述下連接器具有下連接器輪廓,所述下連接器輪廓不同于所述上連接器輪廓,并且也不同于所述多個適配器中的其它適配器中的至少一些適配器的下連接器輪廓; 識別將烴排放到周圍海水的油井處的海底結(jié)構上的海底連接器的連接器輪廓; 從所述存貨選擇被選適配器,所述被選適配器具有下連接器,所述下連接器具有被構造成與所述海底連接器相匹配的下連接器輪廓。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法,進一步包括在存貨中保留圍堵蓋。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法,進一步包括將所述選擇適配器和所述圍堵蓋從所述存貨運送至通常位于所述海底井上方的海面處的船只。
15.根據(jù)權利要求13所述的方法,進一步包括如下步驟: 在烴從所述海底設備排放的同時,將所述選擇適配器聯(lián)接到所述海底連接器,并且將所述圍堵蓋聯(lián)接到所述適配器。
16.一種用于將圍堵蓋聯(lián)接到海底結(jié)構的適配器,所述適配器包括: 第一部分,所述第一部分具有中心軸、第一端、與所述第一端相反的第二端以及從所述第一端軸向地延伸到所述第二端的貫通孔,其中,所述第一端包括具有第一連接器輪廓的第一連接器; 第二部分,所述第二部分具有中心軸、第一端、與所述第一端相反的第二端以及從所述第一端軸向地延伸到所述第二端的貫通孔,其中,所述第二端包括第二連接器,所述第二連接器具有不同于所述第一連接器輪廓的第二連接器輪廓。
17.根據(jù)權利要求16所述的適配器,其中,所述第一部分的第二端包括環(huán)形法蘭,所述環(huán)形法蘭聯(lián)接到所述第二部分的第一端處的環(huán)形法蘭。
18.根據(jù)權利要求16所述的適配器,其中,所述第一連接器被構造成匹配并接合所述海底圍堵蓋的連接器。
19.根據(jù)權利要求18所述的適配器,其中,所述第二連接器被構造成匹配并接合所述海底結(jié)構上的連接器。
20.一種用于控制海底井眼的裝置,所述裝置包括: 圍堵蓋,所述圍堵蓋具有貫通孔和閥,所述閥適于封閉所述貫通孔并且阻止流體流過所述貫通孔,并且所述裝置還包括位于所述圍堵蓋的具有第一連接器輪廓的下端處的連接器; 適配器,包括: 上端、下端以及在所述上端和所述下端之間延伸的貫通孔; 位于所述上端處的第一連接器,所述第一連接器與所述圍堵蓋的連接器相匹配并且可密封地接合所述圍堵蓋的連接器; 位于所述下端處的第二連接器,所述第二連接器適于與除了所述圍堵蓋以外的海底結(jié)構上的連接器相匹配并且可密封地相接合,所述適配器的第二連接器具有不同于所述第一連接器輪廓的第二連接器輪廓。
【文檔編號】E21B43/01GK103597168SQ201280027709
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年5月8日 優(yōu)先權日:2011年6月17日
【發(fā)明者】理查德·哈蘭德, 羅伊·布蘭特·希林三世, 羅伯特·溫菲爾德·富蘭克林, 斯圖爾特·道格拉斯·雷蒂 申請人:Bp北美公司