本申請(qǐng)請(qǐng)求享有2014年2月18日提交的臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/941,356號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及液壓軟管的替換。更具體而言，本公開涉及聯(lián)接于位于水下的防噴器(BOP)的液壓軟管的替換。

背景技術(shù)：

離岸探油行業(yè)中的公司的相當(dāng)大財(cái)政損失可歸因于在認(rèn)為BOP連接于井來允許流體從井的安全取回時(shí)防噴器(BOP)與離岸井分開所花費(fèi)的時(shí)間的量。BOP出于除BOP的大體維護(hù)之外的許多原因從井拉動(dòng)。例如，用于從井拉動(dòng)BOP的一個(gè)普通原因在于連接于BOP的故障液壓軟管。軟管可出于多種原因變得有故障，如，軟管中的泄漏或松開/壞的連接。由于BOP可具有幾十或甚至幾百個(gè)軟管連接，故BOP可需要在計(jì)劃的鉆井時(shí)間期間從井拉動(dòng)多次以便固定或替換故障軟管。因此，減小財(cái)政損失的關(guān)鍵在于減少BOP拉動(dòng)來固定/替換故障軟管的次數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

減少BOP拉動(dòng)來固定/替換故障軟管的次數(shù)可通過在水下替換聯(lián)接于BOP的故障軟管來實(shí)現(xiàn)，這與拉動(dòng)BOP之后的離岸船舶上的相反。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種用于替換聯(lián)接于位于水下的BOP的第一軟管的設(shè)備可包括構(gòu)造成聯(lián)接于聯(lián)接至BOP的軟管配件的第一扳頭。設(shè)備還可包括第二扳頭，其聯(lián)接于第一扳頭，并且構(gòu)造成聯(lián)接于回轉(zhuǎn)配件，其中回轉(zhuǎn)配件將第一軟管聯(lián)接于軟管配件。設(shè)備還可包括聯(lián)接于第二扳頭的動(dòng)力單元，其中動(dòng)力單元構(gòu)造成引起第二扳頭相對(duì)于第一扳頭旋轉(zhuǎn)，其中第二扳頭的旋轉(zhuǎn)引起回轉(zhuǎn)配件相對(duì)于軟管配件旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種用于替換聯(lián)接于位于水下的BOP的軟管的設(shè)備可包括用于聯(lián)接于聯(lián)接至BOP的軟管配件的器件，以及用于聯(lián)接于回轉(zhuǎn)配件的器件，其中回轉(zhuǎn)配件將第一軟管聯(lián)接于軟管配件，并且其中用于聯(lián)接于回轉(zhuǎn)配件的器件聯(lián)接于用于聯(lián)接于軟管配件的器件。設(shè)備還可包括用于引起用于聯(lián)接于回轉(zhuǎn)配件的器件相對(duì)于用于聯(lián)接于軟管配件的器件旋轉(zhuǎn)的器件，其中用于聯(lián)接于回轉(zhuǎn)配件的器件的旋轉(zhuǎn)引起回轉(zhuǎn)配件相對(duì)于軟管配件旋轉(zhuǎn)，并且其中用于引起用于聯(lián)接于回轉(zhuǎn)配件的器件旋轉(zhuǎn)的器件聯(lián)接于用于聯(lián)接于回轉(zhuǎn)配件的器件。

根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，一種用于替換聯(lián)接于位于水下的BOP的軟管的方法可包括將機(jī)電工具聯(lián)接于聯(lián)接至BOP的軟管配件，以及利用機(jī)電工具使第一回轉(zhuǎn)配件相對(duì)于軟管配件旋轉(zhuǎn)，其中第一回轉(zhuǎn)配件將第一軟管聯(lián)接于軟管配件，并且其中第一回轉(zhuǎn)配件旋轉(zhuǎn)，直到第一軟管與軟管配件斷開。該方法還可包括利用機(jī)電工具將第二回轉(zhuǎn)配件聯(lián)接于軟管配件，其中第二回轉(zhuǎn)配件將第二軟管聯(lián)接于軟管配件。該方法還可包括利用機(jī)電工具使第二回轉(zhuǎn)配件相對(duì)于軟管配件旋轉(zhuǎn)，其中第二回轉(zhuǎn)配件旋轉(zhuǎn)，直到第二軟管牢固地聯(lián)接于軟管配件。

前文相當(dāng)寬泛地略述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，以便可更好地理解以下的本發(fā)明的詳細(xì)描述。將在下文中描述形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題的本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，公開的構(gòu)想和特定實(shí)施例可容易地用作用于修改或設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的相同目的的基礎(chǔ)。還應(yīng)當(dāng)由本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)的是，此類等同構(gòu)造并未脫離如所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的精神和范圍。認(rèn)作是本發(fā)明的特征(關(guān)于其組織和操作方法兩者)的新穎特征，以及另外的目的和優(yōu)點(diǎn)將在連同附圖考慮時(shí)從以下描述更好地理解。然而，將清楚地理解的是，附圖中的各個(gè)僅提供用于圖示和描述的目的，并且不旨在作為本發(fā)明的限制的限定。

附圖說明

為了更完整理解公開的系統(tǒng)和方法，現(xiàn)在參照連同附圖進(jìn)行的以下描述。

圖1為示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于替換聯(lián)接于位于水下的BOP的軟管的設(shè)備的示意性模型。

圖2為示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于替換軟管的設(shè)備可聯(lián)接于其的軟管配件和回轉(zhuǎn)配件的示意性模型。

圖3為示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于替換聯(lián)接于位于水下的BOP的軟管的設(shè)備的仰視圖的示意性模型。

圖4為示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于替換聯(lián)接于位于水下的BOP的軟管的接合的設(shè)備的示意性模型。

圖5為示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于替換聯(lián)接于位于水下的BOP的軟管的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1提供了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于替換聯(lián)接于位于水下的BOP的軟管的設(shè)備的圖示。設(shè)備可包括第一扳頭102和第二扳頭104。第一扳頭102可構(gòu)造成聯(lián)接于聯(lián)接至BOP(未示出)的軟管配件(未示出)。在一些實(shí)施例中，第一扳頭102可包括一個(gè)或更多個(gè)彈簧加載的滾珠軸承(未示出)，以有助于聯(lián)接于軟管配件。第二扳頭104可以以如下方式聯(lián)接于第一扳頭102，使得允許第一扳頭102保持就位，而第二扳頭104相對(duì)于第一扳頭102旋轉(zhuǎn)。第二扳頭104可構(gòu)造成聯(lián)接于回轉(zhuǎn)配件(未示出)。作為實(shí)例而不限制，圖2提供了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于替換軟管的設(shè)備可聯(lián)接于其的軟管配件和回轉(zhuǎn)配件的圖示。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一扳頭102和第二扳頭104可分別聯(lián)接于軟管配件106和回轉(zhuǎn)配件108。在一些實(shí)施例中，軟管配件106可聯(lián)接于BOP(未示出)，而回轉(zhuǎn)配件108可將軟管110聯(lián)接于軟管配件106。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，軟管和/或回轉(zhuǎn)配件可為工業(yè)聯(lián)合委員會(huì)(JIC)標(biāo)準(zhǔn)配件。

返回圖1，設(shè)備100還可包括動(dòng)力單元112。動(dòng)力單元112可聯(lián)接于第二扳頭104，并且可構(gòu)造成引起第二扳頭104相對(duì)于第一扳頭102旋轉(zhuǎn)。例如，動(dòng)力單元112可包括馬達(dá)(未示出)。馬達(dá)可聯(lián)接于驅(qū)動(dòng)齒輪114，其可接收來自馬達(dá)的能量。在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)齒輪114可聯(lián)接于至少一個(gè)傳動(dòng)軸116，以將運(yùn)動(dòng)從驅(qū)動(dòng)齒輪114傳遞至另一個(gè)齒輪。例如，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，設(shè)備100還可包括至少一個(gè)正齒輪118，其由傳動(dòng)軸116驅(qū)動(dòng)以將轉(zhuǎn)矩傳送至第二扳頭104。在驅(qū)動(dòng)齒輪114驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸116時(shí)，傳動(dòng)軸116可驅(qū)動(dòng)正齒輪118來將運(yùn)動(dòng)從驅(qū)動(dòng)齒輪114傳遞至正齒輪118。根據(jù)實(shí)施例，在正齒輪118將轉(zhuǎn)矩傳送至第二扳頭104時(shí)，第二扳頭104可旋轉(zhuǎn)，這可引起回轉(zhuǎn)配件相對(duì)于軟管配件旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，在第二扳頭104和回轉(zhuǎn)配件旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一扳頭102可保持聯(lián)接于軟管配件，并且軟管配件可保持聯(lián)接于BOP，使得第一扳頭102經(jīng)歷最小旋轉(zhuǎn)或沒有旋轉(zhuǎn)。

在一些實(shí)施例中，設(shè)備100還可包括相機(jī)(未示出)，其可定位在設(shè)備100上，使得相機(jī)的觀察區(qū)域包括至少第一扳頭102和第二扳頭104。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，相機(jī)可定位在位置120處。在另一個(gè)實(shí)施例中，相機(jī)可定位在位置122處。根據(jù)實(shí)施例，設(shè)備100可能夠在高達(dá)3500米的水深度處使用，并且相機(jī)可允許遠(yuǎn)程操作的水下運(yùn)載工具(ROV)或井的操作者在設(shè)備100試圖除去和/或替換聯(lián)接于水下機(jī)電結(jié)構(gòu)如BOP的軟管時(shí)，遠(yuǎn)程觀察至少第一扳頭102和第二扳頭104。

盡管圖1的圖示示出了第一扳頭102為用于聯(lián)接于(例如，接收)六角軟管配件的六角扳頭，但第一扳頭102可大體上為可調(diào)整或可互換的，使得第一扳頭102匹配軟管配件的形狀。同樣地，第二扳頭104可為如圖1中所示的六角扳頭，但其不必須是六角扳頭，而是相反地第二扳頭104可大體上為可調(diào)整或可互換的，使得第二扳頭104匹配聯(lián)接于軟管的回轉(zhuǎn)配件的形狀。大體上，第一扳頭102和/或第二扳頭104的內(nèi)部形狀可為分別聯(lián)接于軟管配件和回轉(zhuǎn)配件所需的任何形狀，而不在精神或范圍上脫離本公開。

圖3為示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于替換聯(lián)接于位于水下的BOP的軟管的設(shè)備100的仰視圖的示意性模型，而圖4為示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于替換聯(lián)接于位于水下的BOP的軟管的接合的設(shè)備100的示意性模型。例如，圖4示出了處于使回轉(zhuǎn)配件旋轉(zhuǎn)以將軟管110與聯(lián)接于BOP124的軟管配件斷開的位置的設(shè)備100。由于相同設(shè)備100可用于將新軟管聯(lián)接于軟管配件，故在另一個(gè)實(shí)施例中，圖4可示出處于使回轉(zhuǎn)配件旋轉(zhuǎn)以將新軟管聯(lián)接于聯(lián)接至BOP124的軟管配件的位置的設(shè)備100。

鑒于本文中所示和所述的示例性系統(tǒng)，可根據(jù)公開的主題實(shí)施的方法將參照各種功能框圖更好地認(rèn)識(shí)到。盡管出于簡(jiǎn)化說明的目的，方法示為和描述為一系列動(dòng)作/框，但將理解和認(rèn)識(shí)到的是，要求權(quán)利的主題不由框的數(shù)量或順序限制，因?yàn)橐恍┛蚩梢砸圆煌樞虬l(fā)生，并且/或者在與本文中繪出和描述的其它框大致相同的時(shí)間處發(fā)生。此外，可不需要所有示出的框來實(shí)施本文中所述的方法。將認(rèn)識(shí)到的是，與框相關(guān)聯(lián)的功能性可由本文中公開的系統(tǒng)或其它機(jī)電結(jié)構(gòu)實(shí)施，而不在精神或范圍上背離本公開。

圖5示出了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于替換聯(lián)接于位于水下的BOP的軟管的方法500。注意的是，方法500的實(shí)施例可利用上文關(guān)于圖1和3-4所述的系統(tǒng)來實(shí)施。例如，方法500的實(shí)施例可由設(shè)備100實(shí)施。大體上，方法500的實(shí)施例可由其它機(jī)電結(jié)構(gòu)實(shí)施，而不背離本公開，只要機(jī)電結(jié)構(gòu)直接地或間接地支持如本文中所述的操作。

具體而言，所示實(shí)施例的方法500包括在框502處將機(jī)電工具聯(lián)接于聯(lián)接至BOP的軟管配件。在框504處，方法500還包括利用機(jī)電工具使第一回轉(zhuǎn)配件相對(duì)于軟管配件旋轉(zhuǎn)，其中第一回轉(zhuǎn)配件將第一軟管聯(lián)接于軟管配件。當(dāng)?shù)谝换剞D(zhuǎn)配件旋轉(zhuǎn)來斷開第一軟管時(shí)，第一回轉(zhuǎn)配件可旋轉(zhuǎn)，直到第一軟管與軟管配件斷開。在一些實(shí)施例中，機(jī)電工具的至少第一部分保持聯(lián)接于軟管配件，而機(jī)電工具的至少第二部分使第一回轉(zhuǎn)配件旋轉(zhuǎn)。

在框506處，方法500包括利用機(jī)電工具將第二回轉(zhuǎn)配件聯(lián)接于軟管配件。根據(jù)實(shí)施例，第二回轉(zhuǎn)配件可將第二軟管聯(lián)接于軟管配件。例如，在第一軟管從軟管配件除去的情況下，替換軟管可聯(lián)接于軟管配件。在一些實(shí)施例中，機(jī)電工具可在使第一軟管與軟管配件斷開之后從水面處的離岸船舶取得替換軟管。在另一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)電工具可構(gòu)造成保持替換軟管，同時(shí)使第一回轉(zhuǎn)配件和因此第一軟管與軟管配件斷開。因此，根據(jù)一些實(shí)施例，機(jī)電工具(如例如設(shè)備100)還可包括構(gòu)造成保持第二軟管(例如，替換軟管)的抓持單元。在又一個(gè)實(shí)施例中，第二工具可保持替換軟管緊鄰機(jī)電工具，同時(shí)機(jī)電工具使第一回轉(zhuǎn)配件與軟管配件斷開。

如圖5中所示，方法500還包括在框508處利用機(jī)電工具使第二回轉(zhuǎn)配件相對(duì)于軟管配件旋轉(zhuǎn)，其中第二回轉(zhuǎn)配件旋轉(zhuǎn)，直到第二軟管牢固地聯(lián)接于軟管配件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，機(jī)電工具可包括壓力設(shè)置部，其設(shè)置可用于將第二軟管裝固于軟管配件的轉(zhuǎn)矩值，并且第二軟管可在達(dá)到轉(zhuǎn)矩值時(shí)牢固地聯(lián)接于軟管配件。在一些實(shí)施例中，機(jī)電工具可包括轉(zhuǎn)矩限制器以避免過大轉(zhuǎn)矩，其可引起對(duì)配件的損壞。根據(jù)實(shí)施例，轉(zhuǎn)矩值可基于配件的類型、尺寸、材料和其它特征來改變，并且機(jī)電工具的壓力設(shè)置可調(diào)整以解決不同轉(zhuǎn)矩值。

根據(jù)實(shí)施例，機(jī)電工具的至少第一部分保持聯(lián)接于軟管配件，同時(shí)機(jī)電工具的至少第二部分使第二回轉(zhuǎn)配件旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，機(jī)電工具可包括馬達(dá)，其聯(lián)接于多個(gè)齒輪和機(jī)電工具的至少第二部分，以引起至少第二部分使第一回轉(zhuǎn)配件旋轉(zhuǎn)，如在使第一軟管與軟管配件斷開時(shí)，或者使第二回轉(zhuǎn)配件旋轉(zhuǎn)，如在將第二軟管聯(lián)接于軟管配件時(shí)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，機(jī)電工具可利用ROV遠(yuǎn)程操作，而在另一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)電工具可從離岸船舶遠(yuǎn)程操作，在該處機(jī)電工具從離岸船舶上的操作者接收指令/控制。因此，在一些實(shí)施例中，機(jī)電工具可包括相機(jī)來遠(yuǎn)程觀察區(qū)域，該區(qū)域至少包括軟管配件，以及第一回轉(zhuǎn)配件或第二回轉(zhuǎn)配件中的任一個(gè)。

圖5的示意性流程圖大體上作為邏輯流程圖闡述。就此而言，繪出的順序和標(biāo)出的步驟指示公開方法的一個(gè)實(shí)施例?？蓸?gòu)想出在功能、邏輯或效果上等同于所示方法的一個(gè)或更多個(gè)步驟或其部分的其它步驟和方法。此外，使用的格式和符號(hào)提供成說明方法的邏輯步驟，并且不理解為限制方法的范圍。盡管各種箭頭類型和線類型可用于流程圖中，但它們不理解為限制對(duì)應(yīng)方法的范圍。實(shí)際上，一些箭頭或其它連接物可用于僅指示方法的邏輯流。例如，箭頭可指示所繪方法的列舉步驟之間的未指定的持續(xù)時(shí)間的等待或監(jiān)測(cè)時(shí)段。此外，特定方法發(fā)生的順序可或可不嚴(yán)格遵守所示對(duì)應(yīng)步驟的順序。

盡管參照了許多特定細(xì)節(jié)描述了本文中所述的公開的實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)，本公開的實(shí)施例可以以其它特定形式實(shí)施，而不脫離本公開的實(shí)施例的精神。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本文中所述的實(shí)施例不由前述示范性細(xì)節(jié)限制，而是相反地由所附權(quán)利要求限定。

盡管詳細(xì)描述了本公開及其優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)當(dāng)理解的是，可在本文中作出許多改變、置換和變化，而不脫離如由所附權(quán)利要求限定的本公開的精神和范圍。此外，本申請(qǐng)的范圍不旨在限于說明書中描述的過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)成分、器件、方法和步驟的特別實(shí)施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將從本發(fā)明容易認(rèn)識(shí)到的，執(zhí)行大致相同功能或?qū)崿F(xiàn)與本文中所述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例大致相同的結(jié)果的、目前存在或隨后開發(fā)的公開、機(jī)器、制造、物質(zhì)成分、器件、方法或步驟可根據(jù)本公開使用。因此，所附權(quán)利要求旨在將此類過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)成分、器件、方法或步驟包括在它們的范圍內(nèi)。