(57)【要約】      （修正有）【課題】地下層圧力が掘削流体圧によって地下層に加わる圧力を超えた時、坑井及び／又は関連する装置の損傷を回避する。【解決手段】坑井の頂部に噴出防止装置を取り付け、坑井の安全性を脅かしている場合には、坑井を密閉し、そうでない場合は開くようにする。これらは制御装置によって制御される。以下の手順によって行う。まず、閉鎖チャンバに圧力を加えることによってピストンを閉じる。次に、ピストンが閉じている間に、該ピストンが後方に移動しかつ該ピストン及び開放チャンバヘッド間の開放チャンバ内部に真空が形成されるように閉鎖チャンバをベントする。次に開放チャンバ外部から開放チャンバヘッドに高い圧力を加えて、該開放チャンバヘッドに大きな圧力差が作用するようにする。【選択図】図１０
2010144507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状噴出防止装置（２６）であって、
第１の端部から第２の端部まで延びかつドリルラインを収容するように構成された第１のキャビティを有する胴体（４０）と、
前記胴体（４０）の第１のキャビティと整列して前記ドリルラインを収容するようになった第２のキャビティを有しかつ前記胴体の第１の端部に対して着脱可能に連結された固定ヘッド（４８）と、
前記第１及び第２のキャビティ内部に配置されて前記固定ヘッド（４８）及び胴体と共に開放チャンバ（５２）及び閉鎖チャンバを形成し、かつ前記第１及び第２のキャビティ内部で移動してパッカを締付けて前記第１のキャビティを前記第２のキャビティから密閉するように構成されたピストン（５０）と、
前記固定ヘッド（４８）、胴体及びピストン（５０）に隣接して前記開放チャンバ（５２）内に配置され、かつ前記開放チャンバ（５２）内の油圧流体を外部汚染から保護するように構成された開放チャンバヘッド（６０）と、を含み、
前記開放チャンバヘッド（６０）が、内部孔を備えた円形形状を有する本体を有し、
前記本体が、半径方向に沿って少なくとも３つの部分を有する断面を有し、前記少なくとも３つの部分が、
矩形形状を有する本体部分（６４）と、
前記本体部分（６４）の最も長い辺から延びかつ前記本体部分（６４）の最も長い辺に対してほぼ垂直である該本体部分（６４）の中線に被さる第１のリブ（６６）と、
前記第１のリブ（６６）と同じ側で前記本体部分（６４）の最も長い辺から延びかつ前記中線までよりも前記本体部分（６４）の最も短い辺までの方が近い第２のリブ（６８）と、を含む、
装置。
【請求項２】
前記固定ヘッド（４８）が、前記開放チャンバ（５２）に面しかつ前記開放チャンバ（５２）ヘッド（６０）のそれぞれ第１及び第２のリブ（６６、６８）を受けるように構成された第１及び第２の凹部（６２）を含む、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記開放チャンバヘッド（６０）が、前記固定ヘッド（４８）と接触状態で配置されるが、該固定ヘッド（４８）に固定されていない、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
開放チャンバヘッド（６０）であって
内部孔を備えた円形形状を有しかつ半径方向に沿って少なくとも３つの部分を有する断面を有する本体を含み、前記少なくとも３つの部分が、
矩形形状を有する本体部分（６４）と、
前記本体部分（６４）の最も長い辺から延びかつ前記本体部分（６４）の最も長い辺に対してほぼ垂直である該本体部分（６４）の中線に被さる第１のリブ（６６）と、
前記第１のリブ（６６）と同じ側で前記本体部分（６４）の最も長い辺から延びかつ前記中線までよりも前記本体部分（６４）の最も短い辺までの方が近い第２のリブ（６８）と、を含む、
開放チャンバヘッド（６０）。
【請求項５】
前記第１のリブ（６６）の高さが、前記第２のリブ（６８）の高さよりも大きい、請求項４記載の開放チャンバヘッド（６０）。
【請求項６】
前記第１のリブ（６６）の高さが、前記半径方向に対してほぼ垂直である同じ方向における前記本体部分（６４）の幅よりも大きい、請求項４または５記載の開放チャンバヘッド（６０）。
【請求項７】
前記第１及び第２のリブ（６６、６８）が配置されている側と反対側の前記本体の辺上に配置されかつ前記第２のリブ（６８）と同じ前記本体上の位置から延びるように構成された第３のリブ（７０）をさらに含む、請求項４乃至６のいずれか１項記載の開放チャンバヘッド（６０）。
【請求項８】
第１のＯリングを収容するように構成されかつ前記第１のリブ（６６）に隣接して設けられた第１の凹部（８６）と、
第２のＯリングを収容するように構成されかつ前記第２のリブ（６８）に隣接して設けられた第２の凹部（８８）と、をさらに含み、
前記第１及び第２の凹部（８６、８８）が、前記本体部分（６４）の対向する最も短い辺上に配置される、
請求項７記載の開放チャンバヘッド（６０）。
【請求項９】
前記第１の凹部（８６）と前記第１のリブ（６６）との間で延びる前記本体部分（６４）の第１の表面が、前記第２のリブ（６８）から前記第２の凹部（８８）まで延びる前記本体の第２の表面とは異なる平面内に位置する、請求項８記載の開放チャンバヘッド（６０）。
【請求項１０】
第１の端部から第２の端部まで延びかつドリルラインを収容するように構成された第１のキャビティを有する胴体と、前記胴体の第１のキャビティと整列して前記ドリルラインを収容するようになった第２のキャビティを有しかつ前記胴体の第１の端部に対して着脱可能に連結された固定ヘッド（４８）と、前記第１及び第２のキャビティ内部に配置されて前記固定ヘッド（４８）及び胴体と共に開放チャンバ（５２）及び閉鎖チャンバを形成しかつ前記第１及び第２のキャビティ内部で移動してパッカを締付けて前記第１のキャビティを前記第２のキャビティから密閉するように構成されたピストン（５０）と、前記固定ヘッド（４８）、胴体及びピストン（５０）と接触状態で前記開放チャンバ（５２）内に配置された開放チャンバヘッド（６０）とを有する環状噴出防止装置（２６）内における該開放チャンバヘッド（６０）が高い圧力差に曝された時の該開放チャンバヘッド（６０）の変形を防止する方法であって、
前記閉鎖チャンバに圧力を加えることによって前記ピストン（５０）を閉じるステップと、
前記ピストン（５０）が閉じている間に、該ピストン（５０）が後方に移動しかつ該ピストン（５０）及び開放チャンバヘッド間の前記開放チャンバ（５２）内部に真空が形成されるように前記閉鎖チャンバをベントするステップと、
前記開放チャンバ（５２）外部から前記開放チャンバヘッドに高い圧力を加えて、該開放チャンバヘッドに大きな圧力差が作用するようにするステップと、
内部孔を備えた円形形状を有する本体を前記開放チャンバヘッド（６０）に設けることによって、該開放チャンバヘッド（６０）の元の形状を維持するステップと、を含み、
前記維持するステップにおいて、前記本体が、半径方向に沿って少なくとも３つの部分を備えた断面を有し、前記少なくとも３つの部分が、
矩形形状を有する本体部分（６４）と、
前記本体部分（６４）の最も長い辺から延びかつ前記本体部分（６４）の最も長い辺に対してほぼ垂直である該本体部分（６４）の中線に被さる第１のリブ（６６）と、
前記第１のリブ（６６）と同じ側で前記本体部分（６４）の最も長い辺から延びかつ前記中線までよりも前記本体部分（６４）の最も短い辺までの方が近い第２のリブ（６８）と、を含む、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示した主題の実施形態は、総括的には、高い圧力によって生じる変形に耐えるように構成された噴出防止装置及び開放チャンバヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
過去何年もの間、化石燃料の価格の上昇により、新しい採掘場を開発することへの関心が劇的に増大してきた。しかしながら、陸上採掘場の供給力には限界がある。従って、今や業界は、大量の化石燃料を埋蔵していると思われる海洋へと掘削地域を拡大してきている。
【０００３】
海洋採掘場から化石燃料を取出すための既存の技術では、図１に示すようなシステム１０を使用している。より具体的には、システム１０は、制御装置１８に対して動力／輸送コード１６を提供するリール１４を有する船舶１２を含む。リールを使用して、動力を送りかつ通信を行うことができる。幾つかのシステムは、加圧下で流体を送るためのホースリール又は加圧下で流体を送るための硬質パイプ（剛体導管）又はその両方を有する。その他のシステムは、海中での機能を提供しかつ操作するための輸送ホース又はライン（パイロット）有することができる。しかしながら、これらのシステムに共通する特徴は、それらの作動深さに限界があることである。後述する制御装置１８は、海中で海底２０に近接して又は海底２０上に配置される。この点で、図に示す要素は、縮尺通りに描かれておらずまたどの寸法も図面から誤って推測すべきではないことに留意されたい。
【０００４】
図１はまた、海底坑井の坑口装置２２及び海底坑井に差し入れたプロダクションチュービング２４を示している。プロダクションチュービング２４の端部には、ドリル（図示せず）が設けられる。プロダクションチュービング２４及び当然のことながらドリルを回転させて海底坑井を掘り進めるために、様々な機構（それらもまた図示せず）が使用される。
【０００５】
しかしながら、通常の掘削作業時に、坑井及び／又は掘削のために使用する装置を損傷させる可能性がある予期せぬ事象が発生する場合がある。１つのそのような事象は、地下層から坑井内内へのガス、オイル又はその他の坑井流体の無制御流である。そのような事象は、「キック」又は「噴出」と呼ばれることもあり、地下層圧力が掘削流体柱によって地下層に加わる圧力を超えた時に発生する可能性がある。この事象は、予測不能であり、それを防止する何らの対策も採らない場合には、坑井及び／又は関連する装置が損傷を受ける可能性がある。
【０００６】
坑井及び／又は関連する装置を損傷させる可能性がある別の事象は、ハリケーン又は地震である。これらの自然現象の両方により、坑井及び関連する装置の完全性が損なわれる可能性がある。例えば、ハリケーンによって海面に生じた強風により、海底の装置に動力供給する船舶又は掘削設備が漂流し始めて、坑井を船舶又は掘削設備に連結している動力／輸送コード又はその他の要素を破断させる。当業者には分かるように、坑井及び／又は関連する装置の完全性を損なわせる可能性があるその他の事象も、発生し得る。
【０００７】
従って、坑井の頂部に噴出防止装置（ＢＯＰ）を取付けて、上記事象の１つが坑井の完全性を脅かしている場合には、坑井を密閉することができる。ＢＯＰは、従来から掘削作業時又は作業終了時にケーシング及びドリルパイプ間の環状空間内か或いは開放孔（つまり、ドリルパイプが挿入されていない孔）内かのいずれかの圧力の解放を防止する弁として実施されている。図１は、一般にＰＯＤとして知られる制御装置１８によって制御されるＢＯＰ２６又は２８を示している。噴出防止装置制御装置１８は、アキュムレータ３０を制御して、ＢＯＰ２６及び２８を開閉させる。より具体的には、制御装置１８は、ＢＯＰを開閉するための弁システムを制御する。弁を開閉させるために使用する油圧流体は、一般に海面上にある装置によって加圧される。加圧流体は、海面上及び海底にあるアキュムレータ内に貯えられて、ＢＯＰを作動させる。海底においてアキュムレータ内に貯えられた流体はまた、坑井の制御が失われた時に自動剪断するために及び／又はデッドマン機能のために使用することもできる。アキュムレータ３０は、圧力下で油圧流体を貯蔵しかつＢＯＰを開閉するのに必要な圧力を供給するコンテナ（キャニスタ）を含むことができる。アキュムレータ３０からの圧力は、パイプ又はホース３２によってＢＯＰ２６及び２８に運ばれる。
【０００８】
１つのタイプのＢＯＰは、図２にその一例を示している環状噴出防止装置である。環状ＢＯＰ２６は、その中にキャビティ４２が形成された胴体４０を有する。ドリルライン（図示せず）が、キャビティ４２を貫通している。環状ＢＯＰ２６は、フランジ４４により坑井ヘッド２２に取付けられる。ＢＯＰが開いている時ドリルラインの移動に影響を与えないようにして、パッカ４６が、ドリルラインの周りで胴体４０のキャビティ４２内部に形成される。胴体４０に対して固定ヘッド４８を取付けて、キャビティ４２を閉鎖しかつさらにパッカ４６が胴体４０から外に出るのも防止するようにする。キャビティ４２を貫通するドリルラインの移動に影響を与えないように、胴体４０の凹部内にピストン５０を設ける。図２には、ピストン５０がパッカ４６を押圧していない状態で示している。
【０００９】
しかしながら、アキュムレータ３０からの高い圧力によってピストン５０が作動した時には、ピストン５０は、パッカ４６に向かって移動し、パッカ４６の一部分をドリルラインに対して押圧しかつ坑井を密閉するように、パッカ４６を締付ける。ピストン５０が上方に移動すると、ピストン５０の上端が開放チャンバヘッド６０に接触するか又は殆んど接触するまで、開放チャンバ５２は、その寸法が減少する。ピストン５０を作動させる閉鎖圧力は、入口５４を介して閉鎖チャンバ５８（図３に示す）に流入する。ピストン５０が閉じると、閉鎖チャンバ５８からの高い圧力がベント（排出）されて、ピストン５０は、開放フェーズに対する用意が整った状態になる。この段階において、図３に示すように、ピストン５０は、下方に移動することができ、その結果、開放チャンバヘッド６０の下方部分Ａ上に低い圧力又は真空が生じると共に開放チャンバヘッド６０の上方部分Ｂ上に高い圧力（例えば、海水による）が出現することができることが観察された。
【００１０】
図３は、固定ヘッド４８、ピストン５０及び胴体４０と接触状態になっている開放チャンバヘッド６０をより詳細に示している。開放チャンバヘッド６０は、その中にＯリングを配置して開放チャンバ５２を密閉するようになった凹部６２を有する。ピストン５０が閉じた後に後方に移動した時に発生する真空のために、開放チャンバヘッド６０が側面Ａ及びＢ間の高い圧力差により変形することが観察された。開放チャンバヘッド６０は、開放チャンバ５２内の油圧液体が外部からの汚染の無い状態を保つことを保証しているので、開放チャンバヘッド６０の変形は、それが定期的保守整備作業間の時間間隔を短縮し、保守整備コストを増大させかつさらに掘削設備の運転停止時間も増大させるから望ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第２，６０９，８３６号公報
【特許文献２】米国特許第３，５７２，６２７号公報
【特許文献３】米国特許第４，０９９，６９９号公報
【特許文献４】米国特許第４，３１７，５５７号公報
【特許文献５】米国特許第４，４６０，１５１号公報
【特許文献６】米国特許第５，６５３，４１８号公報
【特許文献７】米国特許第５，５７５，４５２号公報
【特許文献８】米国特許第７，１５９，６６９号公報
【特許文献９】米国特許出願公開第２００８／０１４２７４６号公報
【特許文献１０】欧州特許出願第０４１３４２８号公報
【特許文献１１】国際特許出願第０４０５９１１８号公報
【特許文献１２】国際特許出願第０８０３９５８９号公報
【特許文献１３】国際特許出願第０８１０１００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、上述の問題点及び欠点を回避したシステム及び方法を提供することは、望ましいと言える。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
１つの例示的な実施形態によると、環状噴出防止装置を提供し、本環状噴出防止装置は、第１の端部から第２の端部まで延びかつドリルラインを収容するように構成された第１のキャビティを有する胴体と、胴体の第１のキャビティと整列してドリルラインを収容するようになった第２のキャビティを有しかつ胴体の第１の端部に対して着脱可能に連結された固定ヘッドと、第１及び第２のキャビティ内部に配置されて固定ヘッド及び胴体と共に開放チャンバ及び閉鎖チャンバを形成しかつ第１及び第２のキャビティ内部で移動してパッカを締付けて該第１のキャビティを該第２のキャビティから密閉するように構成されたピストンと、固定ヘッド、胴体及びピストンに隣接して開放チャンバ内に配置されかつ開放チャンバ内の油圧流体を外部汚染から保護するように構成された開放チャンバヘッドとを含む。開放チャンバヘッドは、内部孔を備えた円形形状を有する本体を有し、本体は、半径方向に沿って少なくとも３つの部分を有する断面を有し、またこれら少なくとも３つの部分は、矩形形状を有する本体部分と、本体部分の最も長い辺から延びかつ本体部分の最も長い辺に対してほぼ垂直である該本体部分の中線に被さる第１のリブと、第１のリブと同じ側で本体部分の最も長い辺から延びかつ中線までよりも本体部分の最も短い辺までの方が近い第２のリブとを含む。
【００１４】
別の例示的な実施形態によると、開放チャンバヘッドを提供し、本開放チャンバヘッドは、内部孔を備えた円形形状を有しかつ半径方向に沿って少なくとも３つの部分を有する断面を有する本体を含み、少なくとも３つの部分は、矩形形状を有する本体部分と、本体部分の最も長い辺から延びかつ本体部分の最も長い辺に対してほぼ垂直である該本体部分の中線に被さる第１のリブと、第１のリブと同じ側で本体部分の最も長い辺から延びかつ中線までよりも本体部分の最も短い辺までの方が近い第２のリブとを含む。
【００１５】
さらに別の例示的な実施形態によると、第１の端部から第２の端部まで延びかつドリルラインを収容するように構成された第１のキャビティを有する胴体と、胴体の第１のキャビティと整列してドリルラインを収容するようになった第２のキャビティを有しかつ胴体の第１の端部に対して着脱可能に連結された固定ヘッドと、第１及び第２のキャビティ内部に配置されて固定ヘッド及び胴体と共に開放チャンバ及び閉鎖チャンバを形成しかつ第１及び第２のキャビティ内部で移動してパッカを締付けて該第１のキャビティを該第２のキャビティから密閉するように構成されたピストンと、固定ヘッド、胴体及びピストンと接触状態で開放チャンバ内に配置された開放チャンバヘッドとを有する環状噴出防止装置内における該開放チャンバヘッドが高い圧力差に曝された時の該開放チャンバヘッドの変形を防止する方法を提供する。本方法は、閉鎖チャンバに圧力を加えることによってピストンを閉じるステップと、ピストンが閉じている間に、該ピストンが後方に移動しかつ該ピストン及び開放チャンバヘッド間の開放チャンバ内部に真空が形成されるように閉鎖チャンバをベントするステップと、開放チャンバ外部から開放チャンバヘッドに高い圧力を加えて、該開放チャンバヘッドに大きな圧力差が作用するようにするステップと、内部孔を備えた円形形状を有する本体を開放チャンバヘッドに設けることによって、該開放チャンバヘッドの元の形状を維持するステップとを含み、この維持するステップにおいて、本体は、半径方向に沿って少なくとも３つの部分を備えた断面を有し、少なくとも３つの部分は、矩形形状を有する本体部分と、本体部分の最も長い辺から延びかつ本体部分の最も長い辺に対してほぼ垂直である該本体部分の中線に被さる第１のリブと、第１のリブと同じ側で本体部分の最も長い辺から延びかつ中線までよりも本体部分の最も短い辺までの方が近い第２のリブとを含む。
【００１６】
本明細書に組込まれてその一部分を構成している添付図面は、１つ又はそれ以上の実施形態を示しており、以下の記述と共にそれらの実施形態を説明している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来型の海洋掘削設備の概略図。
【図２】環状ＢＯＰの概略図。
【図３】環状ＢＯＰの開放チャンバヘッドの概略図。
【図４】例示的な実施形態による開放チャンバヘッドの上面図。
【図５】例示的な実施形態による開放チャンバヘッドの側面図。
【図６】例示的な実施形態による開放チャンバヘッドの断面図。
【図７】例示的な実施形態による固定ヘッドの全体図。
【図８】例示的な実施形態による固定ヘッドの断面図。
【図９】例示的な実施形態による固定ヘッドの断面の一部分の詳細図。
【図１０】環状ＢＯＰ内で開放チャンバヘッドを使用するためのステップを説明するフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付図面を参照しながら、例示的な実施形態に関する以下の説明を進める。異なる図面中の同一の参照符号は、同一の又は同様な要素を指している。以下の詳細な説明は、本発明を限定するものではない。それよりむしろ、本発明の技術的範囲は、同時に提出した特許請求の範囲によって特定される。以下の実施形態は、簡略化のために環状ＢＯＰシステムの用語を用いてかつその構造に関して説明している。しかしながら、以下に説明する実施形態は、それらのシステムに限定されるものではない。
【００１９】
本明細書全体における「１つの実施形態」又は「実施形態」にと言う表現は、ある実施形態に関連して説明した特定の特徴、構造又は特性が開示した主題の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味している。従って、本明細書全体における様々な箇所での「１つの実施形態では」又は「実施形態では」という語句の表現は、必ずしも同一の実施形態を指しているものではない。さらに、特定の特徴、構造又は特性は、１つ又はそれ以上の実施形態においてあらゆる適当な方法で組合せることができる。
【００２０】
例示的な実施形態によると、開放チャンバヘッド６０の一側における真空の発生と他側における高い圧力とが開放チャンバヘッド６０を変形させないように、以下に述べる機構を有する新規な開放チャンバヘッド６０を提供する。
【００２１】
図４は、開放チャンバヘッド６０の上面図を示し、また図５は、ヘッド６０の断面を示している。開放チャンバヘッド６０は、リングとすることができる。図６には、ヘッド６０の断面の丸で囲んだ部分Ｃを拡大して示している。当業者には分かるように、ヘッド６０は、図５に示すように中央部が空虚であって、上方部分及び下方部分のみがヘッド６０を形作っている。
【００２２】
図６に関して、ヘッド６０の断面は、該ヘッド６０の本体部分６４と以下に述べるその他のより小さい部分とに分けることができる。例示的な実施形態によると、ヘッド６０の本体部分６４は、矩形状である。ヘッド６０の本体部分６４については、その他の形状も可能である。ヘッド６０の本体部分６４から、該本体部分６４の同じ側面Ｄにおいて少なくとも２つのリブ６６及び６８が延びる。
【００２３】
例示的な実施形態によると、第１のリブ６６は、第２のリブ６８よりも大きい。例えば、第１のリブ６６は、方向Ｘにもまた方向Ｙにも第２のリブ６８よりも長い。ある装置では、第１のリブ６６は、本体部分６４を２つの半部分に分割する該本体部分６４の中心線Ｆに被さるように配置することができる。ある装置では、本体部分６４の表面は、第１のリブ６６と第２のリブ６８との間で平坦である。別の装置では、ヘッド６０の表面６０ａは、本体部分６４の表面６４ａとほぼ平行に配置されるが、表面６４ａは、表面６０ａに対してＸ軸に沿ってずれている。さらに別の装置では、第２のリブ６８の先端は、Ｘ軸上で表面６０ａと整列している。別の装置では、第１のリブ６６のＸ軸に沿った高さは、同じ軸（Ｘ軸）に沿った本体部分６４の幅よりも大きく、またＸ軸に沿った第２のリブ６８の高さは、同じ軸（Ｘ軸）に沿った本体部分６４の幅よりも小さい。
【００２４】
例示的な実施形態によると、第２のリブ６８は、中心線Ｆよりも開放チャンバヘッド６０の端部Ｇにより近接して配置することができる。ある装置では、第２のリブ６８は、図６に示すように、凹部６２と整列するように配置することができる。第１及び第２のリブ６６及び６８は、本体部分６４と同じ材料で形成することができる。鍛造、鋳造、機械工作、その他といった公知の方法の１つを使用して、第１及び第２のリブ６６及び６８を有するヘッド６０を形成することができる。
【００２５】
既存の開放チャンバヘッド６０の寸法は、上述した変形を防止するために方向Ｆに沿って増大させてきたが、それらのヘッド内には、依然として変形が発生していた。しかしながら、上述した位置に形成された第１及び第２のリブ６６及び６８を備えた図６に示す構成は、変形に対する強度及び耐性において予期せぬ結果を示す。第１のリブ６６及び第２のリブ６８は、変形点においてヘッド６０に対し強度特性を与える。
【００２６】
図６に示すヘッド６０の断面は、対応するゴムリングを収容するように構成された２つの凹部６２を含む。これらのゴムリングは、環状ＢＯＰ２６のピストン５０及び胴体４０に対して押圧されて、開放チャンバ５２を密閉するようになる。例示的な実施形態によると、ピストン５０に面する凹部は、環状ＢＯＰ２６の胴体４０に面する凹部よりも広い。
【００２７】
図６に示すヘッド６０は、ヘッド６０の端部Ｇに形成されて狭い凹部６２を境界付けるようになった第３のリブ７０を有することができる。ある装置では、第３のリブ７０は、ヘッド６０の本体部分６４に面する最も長い辺（脚部）と、環状ＢＯＰ２６の胴体４０に面する最も短い辺（脚部）と、開放チャンバ５２に面する斜辺とを備えた三角形状の形状を有する。この第３のリブ７０の構成は、高い圧力がヘッド６０のＤ側に加わりかつ真空がヘッド６０のＥ面に作用した時に、ヘッド６０が環状ＢＯＰ２６の胴体４０に向かって傾くのを防止する。
【００２８】
環状ＢＯＰとの関連における高い圧力は、４０００ｐｓｉほどもの高さの周囲圧力である可能性があり、海底では周囲圧力それ自体がおよそ４０００ｐｓｉとなる場合があることによるものであることは、当業者には分かるであろう。従って、図６に関して上述した開放チャンバヘッド６０の新規な構造は、高い圧力で様々な坑井からオイル又はガスを取出すために使用する噴出防止装置との関連において考えなくてはならない。
【００２９】
開放チャンバヘッド６０は図２及び図３に示す固定ヘッド４８に隣接して配置されるので、例示的な実施形態によると、固定ヘッド４８は、開放チャンバヘッド６０の輪郭と一致するように構成することができる。図７は、その頂部に複数の孔８０を有する固定ヘッド４８の全体図を示しており、これらの孔８０を貫通させてネジを挿入して、環状ＢＯＰ２６の胴体４０に対して固定ヘッド４８を固定するようにする。ヘッド４８はまた、それを貫通させて掘削パイプを挿入する大きな孔８２を含む。
【００３０】
図８は、固定ヘッド４８の断面を示している。図８は、非平坦表面８４を有する該固定ヘッド４８の側面を示している。この表面８４は、ネジ切りされているように見えるが、そうではない。表面８４は、固定ヘッド４８を環状ＢＯＰ２６の胴体４０に固定された状態に維持するように設計される。固定ヘッド４８は、その中をドリルラインが通過するキャビティを形成している。図９には、固定ヘッド４８の領域Ｇを一層詳細に示している。図８に示す領域Ｇは、固定ヘッド４８上に対称的な対応する領域を有する。
【００３１】
図９に関して、固定ヘッド４８は、それぞれ第１及び第２のリブ６６、６８と対応する２つの凹部８６及び８８を有する。ある装置では、開放チャンバヘッド６０の第１及び第２のリブを受ける図８の領域Ｇの面は、図６に示す開放チャンバヘッド６０の側面Ｄと一致するような形状にされる。このようにして、開放チャンバヘッド６０は、ネジ又はその他の固定手段なしで固定ヘッド４８と結合する。
【００３２】
例示的な実施形態によると、図１０は、環状噴出防止装置内における開放チャンバヘッドが高い圧力差に曝された時の該開放チャンバヘッドの変形を防止する方法のステップを示しており、噴出防止装置は、第１の端部から第２の端部まで延びかつドリルラインを収容するように構成された第１のキャビティを有する胴体と、胴体の第１のキャビティと整列してドリルラインを収容するようになった第２のキャビティを有しかつ胴体の第１の端部に対して着脱可能に連結された固定ヘッドと、第１及び第２のキャビティ内部に配置されて固定ヘッド及び胴体と共に開放チャンバ及び閉鎖チャンバを形成しかつ第１及び第２のキャビティ内部で移動してパッカを締付けて該第１のキャビティを該第２のキャビティから密閉するように構成されたピストンと、固定ヘッド、胴体及びピストンと接触状態で開放チャンバ内に配置された開放チャンバヘッドとを有する。本方法は、閉鎖チャンバに圧力を加えることによってピストンを閉じるステップ１０００と、ピストンが閉じている間に、該ピストンが後方に移動しかつ該ピストン及び開放チャンバヘッド間の開放チャンバ内部に真空が形成されるように閉鎖チャンバをベントするステップ１００２と、開放チャンバ外部から開放チャンバヘッドに高い圧力を加えて、該開放チャンバヘッドに大きな圧力差が作用するようにするステップ１００４と、内部孔を備えた円形形状を有しかつ半径方向に沿って少なくとも３つの部分を備えた断面を有する本体を開放チャンバヘッドに設けることによって、該開放チャンバヘッドの元の形状を維持するステップ１００６とを含む。少なくとも３つの部分は、矩形形状を有する本体部分と、本体部分の最も長い辺から延びかつ本体部分の最も長い辺に対してほぼ垂直である該本体部分の中線に被さる第１のリブと、第１のリブと同じ側で本体部分の最も長い辺から延びかつ中線までよりも本体部分の最も短い辺までの方が近い第２のリブとである。
【００３３】
開示した例示的な実施形態は、環状ＢＯＰを開閉させながら開放チャンバヘッドが変形するのを防止するためのシステム及び方法を提供する。本説明は、本発明を限定しようとするものではないことを理解されたい。そうではなくて、例示的な実施形態は、特許請求の範囲によって定まる本発明の技術思想及び技術的範囲内に含まれる変更形態、修正形態及び均等な形態を保護しようとするものである。さらに、それらの例示的な実施形態の詳細な説明では、特許請求した発明について全体的な理解を得るために、多数の特定の詳細について説明している。しかしながら、様々な実施形態は、そのような特定の詳細なしで実施できるということは、当業者には解るであろう。
【００３４】
本発明の例示的な実施形態の機構及び要素は幾つかの実施形態において特定の組合せとし説明しているが、各機構及び要素は、幾つかの実施形態のその他の機構及び要素がない状態で単独で使用することができ、或いは本明細書に開示したその他の機構及び要素との様々な組合せ又はその他の機構及び要素がない状態での様々な組合せで使用することができる。
【００３５】
本明細書は最良の形態を含む幾つかの実施例を使用して、本発明を開示し、さらにあらゆる装置又はシステムを製作しかつ使用しまたあらゆる組込み方法を実行することを含む本発明の当業者による実施を可能にする。本発明の特許性がある技術的範囲は、特許請求の範囲によって定まり、また当業者が想到するその他の実施例を含むことができる。そのようなその他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と相違しない構造的要素を有するか又はそれらが特許請求の範囲の文言と本質的でない相違を有する均等な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲の技術的範囲内に属することになることを意図している。
【符号の説明】
【００３６】
１０  システム
１２  船舶
１４  リール
１６  動力／輸送コード
１８  制御装置
２０  海底
２２  坑口装置
２４  プロダクションチュービング
２６  （環状）噴出防止装置（ＢＯＰ）
２８  噴出防止装置（ＢＯＰ）
３０  アキュムレータ
３２  パイプ又はホース
４０  胴体
４２  キャビティ
４４  フランジ
４６  パッカ
４８  固定ヘッド
５０  ピストン
５２  開放チャンバ
５４  入口
Ａ  開放チャンバヘッドの下方部分
Ｂ  開放チャンバヘッドの上方部分
５８  閉鎖チャンバ
６０  開放チャンバヘッド
６０ａ  開放チャンバヘッドの表面
６２  開放チャンバヘッドの凹部
６４  本体部分
Ｆ  本体部分の中心線
６４ａ  本体部分の表面
６６  第１のリブ
６８  第２のリブ
７０  第３のリブ
８０  ネジを挿入する孔
８２  掘削パイプを挿入する大きな孔
８４  固定ヘッドの非平坦表面
８６  第１の凹部
８８  第２の凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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