(57)【要約】  坑井に関する圧力収容装置は、ラム流体チャンバと、ラムピストンと、ハウジング内の増圧ピストンと、を備える。ラムピストンは、ラム及びラム流体チャンバに取り付けられた端部を有する。増圧ピストンはラム流体チャンバと流体供給源に取り付けられた端部を有する。流体供給源に取り付けられた増圧ピストンの端部は、ラム流体チャンバに取り付けられた端部よりも大きな表面領域を有する。流体供給源からの流体は、増圧ピストンを移動させる増圧ピストンの第２の端部へ第１の圧力を負荷する。増圧ピストンの移動は、閉鎖位置に向かってラムピストン及び関連するラムを移動させるラム流体チャンバ内の流体へ第１の圧力よりも大きな第２の圧力を負荷する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗井に関する圧力収容装置であって、前記圧力収容装置は、
ハウジングと、
前記ハウジング内に設けられたラム流体チャンバと
前記ハウジング内に設けられたラムピストンと、
前記ハウジング内に設けられた増圧ピストンと、を備え、
前記ラムピストンは、ラムに取り付けられた第１の端部と、前記ラム流体チャンバと連結する第２の端部とを有し、少なくとも部分的に坑井が遮られる閉鎖位置と開放位置の間で移動可能であり、
前記増圧ピストンは、前記ラム流体チャンバと連結する第１の端部と、一次流体供給源と連結する第２の端部を有し、
前記増圧ピストンの前記第２の端部は、前記増圧ピストンの第１の端部より大きな表面領域を有し、
前記増圧ピストンの前記第２の端部に、前記増圧ピストンを移動させるように、前記一次流体供給源からの流体により第１の圧力で力が負荷され、
前記増圧ピストンの移動により第２の圧力が前記ラム流体チャンバ内の前記流体に負荷され、
前記第２の圧力は前記第１の圧力より大きく、
前記ラムが前記閉鎖位置に向かって促進されるように、前記第２の圧力により前記ラムピストンに力が負荷されることを特徴とする圧力収容装置。
【請求項２】
前記ラムピストンと前記増圧ピストンは、実質的に垂直に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力収容装置。
【請求項３】
前記ラムピストンは第１の軸に沿って移動するように構成され、
前記増圧ピストンは第２の軸に沿った移動するように構成され、
前記第２の軸は前記第１の軸と直交することを特徴とする請求項１に記載の圧力収容装置。
【請求項４】
前記増圧ピストンは、前記増圧ピストンの前記第２の端部の反対側に配置された上面と、前記増圧ピストンの前記第１の端部から側方へのオフセットとを有し、
前記圧力収容装置は、更に、前記上面と、前記増圧ピストンの前記第１の端部から側方への前記オフセットとの上方に位置して、前記増圧ピストンの移動を実現するために前記ハウジング内に設けられた隙間空間を備えることを特徴とする請求項１に記載の圧力収容装置。
【請求項５】
前記増圧ピストンは、前記一次流体供給源からの前記流体によって前記第２の端部に負荷された力に応じて第１の方向に移動し、前記隙間空間内の前記流体が圧縮されると共に、前記一次流体供給源からの前記流体によって負荷された前記力が存在しない状態では、前記隙間空間内で圧縮された前記流体からの力に応じて第２の方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の圧力収容装置。
【請求項６】
前記増圧ピストンがＬ字状の半断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の圧力収容装置。
【請求項７】
前記ハウジング内に設けられ前記増圧ピストンの前記第２の端部に接続された二次流体供給源を更に備え、前記二次流体供給源は、前記一次流体供給源から独立して前記ラムを移動させるために、前記増圧ピストンの前記第２の端部に十分な圧力で前記流体を供給するように作動可能であることを特徴とする請求項１に記載の圧力収容装置。
【請求項８】
前記二次流体供給源は、ガス容器、ガス生成材料又はそれらの組み合わせ有することを特徴とする請求項７に記載の圧力収容装置。
【請求項９】
前記ガス容器は、前記ラムピストン及び前記増圧ピストンと共に、実質的に垂直に配列されていることを特徴とする請求項８に記載の圧力収容装置。
【請求項１０】
前記ハウジングは、全体的に円形の横断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の圧力収容装置。
【請求項１１】
前記ハウジングは、前記ラムピストンを含む第１の部分と、前記第１の部分の下に位置する第２の部分とを有し、
前記第１の部分は、前記第２の圧力を含むように構成され、
前記第２の部分は、複数の回転位置で前記第１の部分に取り付け可能であることを特徴とする請求項１０に記載の圧力収容装置。
【請求項１２】
更に、前記ハウジング内に設けられ前記ラムピストンを保持するための挿入可能な保持部材を備え、前記挿入可能な保持部材は、前記ハウジングに対して側方外側に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の圧力収容装置。
【請求項１３】
前記ラムピストンは、修理、交換、又はメンテナンスに対応するために、前記ハウジングに対して側方外側に取り外し可能であることを特徴とする請求項１２に記載の圧力収容装置。
【請求項１４】
前記ハウジングに対する前記ラムピストンの位置を確認するための、前記ラムピストンに取り付けられた機械式指示器を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の圧力収容装置。
【請求項１５】
前記機械式指示器は、前記ラムピストンの開口部の内側に位置すると共に前記ラムピストンに対して相対的に移動可能な細長部材、前記閉鎖位置において前記ラムピストンを固定するために前記ラムピストンに対して内側に相対的に移動可能な固定部材、又はそれらの組み合わせを有することを特徴とする請求項１４に記載の圧力収容装置。
【請求項１６】
更に、前記ラム流体チャンバ内の前記流体により、前記ラムピストンに負荷された圧力から独立して、前記閉鎖位置における前記ラムピストンを保持するために移動可能な固定部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の圧力収容装置。
【請求項１７】
前記増圧ピストンは、前記一次流体供給源からの前記流体によって前記第２の端部に負荷された力に応じて上方向に移動すると共に、前記一次流体供給源からの前記流体によって負荷された力が存在しない状態では、重力に応じて下方に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力収容装置。
【請求項１８】
抗井に関する圧力収容装置であって、前記圧力収容装置は、
流体チャンバと連結する端部を有するラムピストンと、
前記流体チャンバと連結する第１の端部と、アクチュエータと連結する第２の端部と、を有し、前記第２の端部が前記第１の端部よりも大きな表面領域を有する増圧ピストンと、
前記ラムピストン、前記流体チャンバ及び前記増圧ピストンを収容するハウジングと、を備え、
前記アクチュエータの作動は、前記増圧ピストンを移動させるために、前記増圧ピストンの前記第２の端部に第１の圧力を負荷し、
前記増圧ピストンの移動は、前記ラムピストンを移動させるために、前記ラムピストンの前記端部に前記第１の圧力よりも大きな第２の圧力を負荷することを特徴とする圧力収容装置。
【請求項１９】
前記ハウジングは、全体的に円形の横断面形状を有することを特徴とする請求項１８に記載の圧力収容装置。
【請求項２０】
抗井に関する圧力収容装置であって、前記圧力収容装置は、
全体的に円形の断面形状を備えるハウジングと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に位置するラムと、
前記ハウジング内に設けられたラム流体チャンバと、
前記ハウジング内に設けられ、前記ラムに取り付けられた第１の端部と、前記ラム流体チャンバと流体連結する第２の端部とを有するラムピストンと、
前記ハウジング内に設けられ、前記ラム流体チャンバと連結する第１の端部と、一次流体供給源と連結する第２の端部とを有し、前記第２の端部は前記第１の端部より大きな表面領域を有する増圧ピストンと、
前記ハウジング内に設けられ、前記増圧ピストンの動きに応じて構成された隙間空間と、を備え、
前記一次流体供給源からの流体は、前記増圧ピストンを第１の方向に移動させるために、前記増圧ピストンの前記第２の端部に第１の圧力を負荷し、
前記第１の方向における前記増圧ピストンに移動は、前記ラム流体チャンバ内の前記流体に、前記第１の圧力よりも大きな第２の圧力を負荷すると共に前記隙間空間内の前記流体を圧縮し、
前記ラム流体チャンバ内の前記流体に負荷される前記第２の圧力は、坑井が少なくとも部分的に十分に遮られる閉鎖位置に向かって前記ラムを促進するように、前記ラムピストンに力を負荷し、
前記増圧ピストンは、前記一次流体供給源からの前記流体によって負荷される力が存在しない状態において前記隙間空間内で圧縮された前記流体からの力に応じて、前記第１の方向と反対の第２の方向に移動するように構成され、
前記第２の方向における前記増圧ピストンの移動は、前記ラムピストンの前記閉鎖位置から離れる移動を可能にするために、前記ラム流体チャンバからの圧力を開放することを特徴とする圧力収容装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１３年８月１日に提出の米国仮特許出願第６１／８６１，０９５号に関して優先権の利益を要求し、それらの全体が相互参照して本出願に組み込まれる。
【０００２】
（分野）
本明細書の開示の範囲内で使用可能な実施の形態は、一般に、地下及び／又は海底坑井に使用できるような噴出防止装置（「ＢＯＰ」）、より具体的には、作動時に、ラム（シリンダー内のピストン）に強化／増強された圧力を供給できるように構成された噴出防止装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
ＢＯＰは、通常、石油及び天然ガスの坑井や、他の地下探査や生産活動、特に掘削作業や完了動作の間、及び坑井からの圧力の下で遭遇する炭化水素（又は他の物質）の発生の間における、坑井の制御に使用されている。ＢＯＰの使用は、石油及びガス掘削作業が行われるほとんどの地域で法律によって要求される。
【０００４】
ＢＯＰは、その全体を参照して本明細書に組み込む米国特許第１５６９２４７号に示されるように、ほぼ一世紀の間、石油・ガス産業で使用されてきた。従来型のＢＯＰは、径方向で対向する油圧ラムブロックを利用する。油圧流体は、各ラムモジュール内のラム内を構成するピストンを押し込み、ラム同士は近づき（例えば、内側に移動する）、典型的には互いに接触して、掘削孔を密閉する。ラムはチューブの切断及び／又は変位、又はチューブの周囲を密封するために使用でき、そして様々な種類のＢＯＰが、掘削孔がチューブを含むかどうかとは関係なく坑井を密封するために使用できる。坑井において望ましくない、又は予想外の圧力を制御することは、安全な作業環境と安全な設備を維持するために重要であると共に、環境及び容器の両方を保護するものである。
【０００５】
様々な種類のＢＯＰが、様々な掘削シナリオで各種の問題に対処するために、長年にわたって進化してきた。海底石油・ガス産業では、複数のＢＯＰからなる背の高い「スタック（立て管）」を使用することが標準的に行われている。スタックには、様々な型、構成及び機能の冗長性等がある。
【０００６】
石油・ガス産業では、ラム型噴出防止装置が標準的に使用されている。ラム型噴出防止装置は、通常、最大、かつ最も危険な圧力が発生する可能性がある状況で、信頼できるとみなされている。１９２０年代の最初のＢＯＰの開発以来、ラム型ＢＯＰの設計／構成は、少なくとも機械的機能の点では、ほんのわずかに変更されたに過ぎず、これらの変更は、一般的に、油圧力と現代的な制御の追加に限定されている。放射状に対向したラムブロック、すなわち坑井の両側に配置され、ＢＯＰのハウジング内に収容されたラムブロックは、全体的に油圧式で「閉鎖」するように作動され、坑井の中央で接触し、坑井の圧力に対する密封がもたらされる。この閉鎖動作では、（チューブを用いない際等の）ブラインドラムブロックを使用する場合にはラム間の接触を介して、又は、例えばチューブを剪断して密封するために剪断ラムが使用される場合にはラム間の接触を介して、坑井内のあらゆるチューブの周囲に密封を形成できる。ラムは、一般的に、その端部に、伸長可能、拡張可能、押出成形可能なゴム、又はゴム製の「パッカー（密封留め具）」によって形成された、ラムブロックの密封表面を有する。それは剪断時、又はチューブが存在しない時に、チューブの周り又は対向するラムに対して密封を形成するために必要な形状及び柔軟性を有して形成されている。
【０００７】
ＢＯＰハウジングは、ラムの空洞及びラムブロックを含み、中央が開口し、ドリルストリング等の管が、ＢＯＰハウジングを通って、坑井の内部又は上方を通過できる空間を確保して、坑井の上に配置されている。最近では、相当な強さのチューブを剪断する目的で、作動時に十分な圧力を発生させるために、ラムにおけるピストンの移動には、大量の外部空間、すなわち大型油圧シリンダ及びそれに応じた大量の油圧流体を配置するための十分大きな外部空間が必要となっている。こうした必要な空間は、主ＢＯＰハウジングから離れ、そして主ＢＯＰハウジングに対して斜めに又は垂直に、側方へ伸びると共に、対向するラムブロックの反対側に設けられた、ほぼ線形の油圧シリンダの形で見られる。圧力下におけるシリンダ内部への油圧流体の導入により、閉鎖位置に向かってラム（複数可）が作動される。このような、（ＢＯＰハウジングから側方外側に、ラムブロックから反対方向に延びる）大型のシリンダ及び外部ハウジングが、従来型のＢＯＰの機能として重要視されている。これらのシリンダは、その外部ハウジングと共に、両側において大量の空間を必要とし、閉鎖動作を実行するために必要な力を増加させるために、ＢＯＰ全体に大きな質量を追加することとなる。このように、従来型のＢＯＰは、坑井の上に配置するための強力な装置であるだけでなく、拡張的な計画も必要となる、大きくて扱いにくい設置面積を有している。
【０００８】
その全体を参照して本明細書に組み込む米国特許第７７７９９１８号には、「閉鎖」操作の際、交互にラムを強制的に一緒にするリンク機構を作動させるため、油圧ピストンを利用するコンパクトな坑井制御装置が開示されている。この坑井制御装置は、立ち管（垂直パイプ）内の基準作業ストリングのように、機械的に複雑ではあるが、比較的コンパクトな小径のチューブを用いる手段を提供するように考えられる。しかし比較的小径のチューブに対して実行される作業にのみ、主として適しているに過ぎない。
【０００９】
その全体を参照して本明細書に組み込む米国特許第８３５３３３８号には、剪断アセンブリの先端ではなく後端の外側に、剪断アセンブリを油圧式で移動させ、坑井を横切ってわずかに移動し、チューブの剪断を行う代替手段が開示されている。先に述べたように、伝統的なラム型ＢＯＰでは剪断アセンブリの先端が利用され、先端は、密封及び剪断操作において、坑井の内部に向かって又は坑井に向かって移動し、その後坑井を少し横切る移動を行う。
【００１０】
チューブの剪断（及び剪断によって生じる密封）操作は、他のＢＯＰの閉鎖操作よりも大きな力を必要とすることが、よく留意されるべきである。剪断操作のために必要な増加したエネルギーは、典型的には、既存のラム油圧シリンダの端部にブースターシリンダを追加することによって生成される。追加されたブースターシリンダにより質量が加えられ、ＢＯＰの設置面積は既に大きいものの更に増加する。
【００１１】
（フランジやドアから）連続して延びる油圧シリンダのハウジングに取り付けられる、フランジ付きの埋め込み「ボンネット」又はヒンジ型「ドア」は、従来型のＢＯＰシリンダのＢＯＰハウジングへの結合に用いられる典型的な手段である。前述のように、このフランジ付き又はヒンジ型ハウジングは、主ＢＯＰハウジングから外側に、垂直に又は斜めに延びる。このようなボンネットは、典型的には、主ＢＯＰの本体にたくさんの重たいボルトを用いてボルト締めされている。一方、ヒンジ型ドアは、巨大なヒンジによって主ＢＯＰの本体に接合されている。ボルト及び／又はヒンジの除去は非常に時間がかかり、面倒な努力である。近年では、別のロック機構を利用する「ボルトレス」ドアが開発されている。このドアは、ドアの上の大きなヒンジが大きな空間を消費するものの、扉を開くために必要な大きなスイングアーク空間によって構成されている。大きなヒンジ型のドアを構成すると、特定の状況下において、他の機器の配置及び／又は作業活動が妨害される可能性がある。
【００１２】
ラム型のＢＯＰでは、油圧流体をラムに流してラムを開放位置又は閉鎖位置に向かってそれぞれ作動させるために、伝統的に、ＢＯＰ本体内の「開放」及び「閉鎖」ポートが利用される。流体がピストンラム軸アセンブリの一方の側でラムシリンダの一端に入ると、それにより、ピストンの他方の側でシリンダ内に収容されている流体が置換される。ＢＯＰは、開放及び閉鎖位置間でＢＯＰを作動させる油圧流体の動きに対応するために、適切なポート、通路及びアキュムレータを備えるように設計されている。閉鎖動作により、ラムは必要なときに閉じられ、適切かつ安全と認められた場合、「開放」操作によりラムが開放位置に後退させられる。
【００１３】
従来型のＢＯＰには、扱いが難しいかもしれないが、比較的信頼性のある、大量の可動部品及び消耗部品が備えられている。従来型のＢＯＰでは、密封や剪断力を供給するための力は、ＢＯＰの大きさに密接に相関し、供給可能な力の増加に伴って、ＢＯＰの設置面積に大幅な増加がもたらされる。現代の抗井は相当な深さまで掘削し、非常に大きな圧力に遭遇するので、地上及び沖合海底での両方の取り付けの際、ＢＯＰとＢＯＰスタックは非常に重くなり、巨大な設置面積が必要となる。しかし、従来型のＢＯＰのサイズ及び能力を用いてさえ、圧力に関する深刻な油田の事故や災難が業界を悩ませ続けている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（概要）
本明細書の開示の範囲内で使用可能な実施の形態は、油圧操作及び／又はガスによる補助操作により、坑井のチューブの制御、密封、及び／又は、剪断とこれに連続して密封するための、圧力を収容する方法及び装置（例えば、噴出防止装置）に関する。具現化されたＢＯＰは、従来型のＢＯＰよりも少なく、より単純な部品を利用することができる。またラムに従来型のＢＯＰと同等又はそれ以上の力を加え、従来型のＢＯＰのハウジング、シリンダ、埋め込みボンネット、及び／又はヒンジ型のドアと比較した際に、装置の質量及び設置面積を大幅に削減する。例えば、本明細書の開示の範囲内で使用可能な実施の形態は、ボンネットやドアを必要とせずに利用することができる。さらに、本明細書の開示の範囲内で使用可能な実施の形態は、一般的に、ほぼすべての状況下で、フェイルセーフとなるＢＯＰを含む。
【００１５】
ある実施の形態では、噴出防止装置は、従来の代替手段を超えて、ＢＯＰのラムに力／圧力を供給するために使用可能な、統合された、自己完結型の増圧器を含むことができる。油圧力が何らかの理由で利用できない場合、一つ以上の実施の形態は、増圧器と連通するガス容器を含むことができ、密封及び／又は剪断操作を独立して実行するために、増圧器に十分な圧力をかけるためのガスを放出するように構成される。ある実施の形態では、ＢＯＰは例えば、ボンネットやドアを使用しないことによって、コンパクトな設置面積及び／又は重量にすることができる。それによって、扱いが困難である、ボルト及び／又は、ボンネット及びドアと連動して使用される、類似の取り付け機能を使用することから免れる。例えば、ある実施の形態では、単一のロックピン又はねじが、ラムモジュールへの近接を提供するために使用することができ、効率的なラムの保守が可能になり、装置の全体的な重量及び設置面積を低減する。こうした構造、重量、設置面積の低減は、従来の代替手段からは外れたラムの作動方法を用いて、達成することができる。
【００１６】
ある実施の形態では、増圧器は、ＢＯＰハウジング内で、一体化され、囲まれた部分であってもよい。使用時には、増圧器は、例えばピストン、プランジャー及び／又は、増圧器の一側で受け取られる圧力を複合化する表面領域がそれぞれ異なる側面を有する同様の部材の使用により、強化された油圧によるアプリケーションを有効にすることができる。そして、この複合化された力をラムにかけて、密封及び／又は剪断操作を実行する。このようにラムに適用される力は、同等のサイズの従来型のＢＯＰよりも非常に大きくすることができ、考えられるあらゆる坑井の事故に対する適切な密封及び／又は剪断力を供給できる。例えば、ラムに適用された強化された圧力／力を使用することで、具現化されたＢＯＰは、従来型のＢＯＰのラムにとってはしばしば障害になり得る特殊な、及び／又は現代的な高強度のチューブ材料を含む、あらゆる油田のチューブを、効率的に剪断することができるようになる。
【００１７】
ある実施の形態では、すべての強化された圧力は、それによって外部金具や固定具によって圧力が解放される可能性を排除し、ＢＯＰの上部ハウジングとラムモジュール内に収容することができる。下部ハウジング（例えば、ラム軸の接近口に備えられる、埋め込み型の円形及び／又は「ワッシャー」状の板）を含めることができ、ラム軸の接近口をあらゆる所望の向き及び／又は便利な向きに配置するために、上部ハウジングに対して回転できる。
【００１８】
ある実施の形態では、ＢＯＰは、例えば坑井に同心状のように、円形状及び／又は円筒形状にすることができ、ＢＯＰが、潜在的な障害部位になり得る構造的な角部や構造的な溶接部を有さない、非常に強力且つコンパクトな形態になる。このような形状の周方向の強度により、従来のラム型ＢＯＰより質量及び材料の利用が小さくなると共に、ＢＯＰがより大きな圧力に耐えることができるようになる。様々な実施の形態（例えば、円形のＢＯＰ）で、溶接は一切必要なく、ＢＯＰの加工のみで済み、より簡単に、及び／又はより効率的に製造できる。
【００１９】
ある実施の形態では、ＢＯＰは、（例えば、ボルトで固定、又はそれ以外でＢＯＰに取り付けられた）副ガス容器を含むことができる。使用時には、ガス昇圧容器は、油圧を高めるためにＢＯＰの油圧と組み合わせて、又は油圧が何らかの理由で利用できなくなった場合に使用することができる。油圧力に代わって、ＢＯＰのラムを自力で閉鎖位置に向かって移動させるために、ガス昇圧容器に使用に十分な流体及び／又は成分を独立して提供することができる。ガス昇圧容器は、現代的な、及び／又は特殊な、及び／又は高強度のチューブ材料の剪断を含む、あらゆる必要な剪断及び密封操作を実行するために、十分に堅牢であるように構成され得る。ガス昇圧容器は、様々な方法によって作動される開放バルブを含むことができる。ガス容器を使用することにより、具現化されたＢＯＰを、一般的なフェイルセーフにすることができる。例えば、開示された様々な実施の形態に係る噴出防止装置の通常の機能のためには、ガス昇圧容器の使用が必要とされないが、このような容器の使用は、業界の標準的な方法になり得る。
【００２０】
様々な実施の形態では、噴出防止装置は、ボンネット及びドアの排除や、質量／設置面積を低減するための構造的な構成等により、利用する部品の数は、従来型のＢＯＰで見られた部品数の約半分、又はより少なくなる。上記のように、ボンネット及びドアを除去することにより、関連するボルト、ヒンジ及び同様の取り付け機能が不要になる。ある実施の形態では、油圧ラムモジュールは、挿入可能な部材として、十分に堅固な保持部材によって、所定の位置に保持されることができる。そのため、ＢＯＰの製造、組立及びメンテナンスを簡素化しつつ、ボルト及び従来のボンネット／ドアのアセンブリが不要になる。例えば、ある実施の形態では、ラムモジュールのメンテナンスは、保持部材を、ラムモジュールの後方部分に対して外側に（例えば側方又は垂直方向に）スライドさせることが可能になる、ロックピン又はネジを除去するだけで、行うことができる。そのため、保守用等、必要に応じて、ラムモジュール自体を取り除くことができる。
【００２１】
ある実施の形態では、指示器（例えば、機械式指示器）を、例えばピストンラム軸及びラムブロックピストンの位置を確認するために使用できる。例えば、ピストンラム軸は、ピストンラム軸の中空の円筒の中心への外部からの近接を可能にする近接チューブを含むことができる。位置指示器ロッドは、ラム軸の移動に伴って、坑井に向かって内側にスライドすると共に、坑井から離れるように外側へスライドするために、ラム軸に連結して配置できる。ボールねじのような固定装置は、油圧が解放された場合にも、位置指示器として機能することができ、ピストンラム軸を固定するために内側に移動する。そして内側のピストンラム軸及びラムブロックの移動を視覚的に示すようにも働く。このような指示器によって、連続的に、視覚的に参照することが可能になり、外部の観察者が、他の構造に頼ることなく、ラムピストン及び軸の位置を確認することができる。ある実施の形態では、線形変換器のような電子センサを代わりに組み込むことができる；しかし、機械的なラム位置指示器は、電子センサが何らかの理由で利用できない場合に使用するために含めることができる。
【００２２】
ある実施の形態では、ＢＯＰは、閉鎖動作後に油圧が流れ出た時であっても、閉鎖位置にあるラム軸を保持するために使用可能な、ラム軸固定装置を含むことができる。
【００２３】
本明細書には幾つかの実施の形態及び利点が記載されているが、いかなる特定の実施の形態も、記載された利点及び／又は機能のすべてを含むことは必要とされない。さらに、追加の利点及び特徴は、添付の詳細な説明及び添付の図面の読み取りを通じて明らかになり得ると共に、開示される事柄の特徴及び利点は上記したものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本明細書の開示の範囲内で使用可能な噴出防止装置（ＢＯＰ）の実施例に係る、開放位置における側方断面図であり、増圧システム、ガス昇圧容器、ラムモジュール及び固定機構（油圧動作ボールねじとして示されている）の破断図を示す。
【図２】図２は、閉鎖位置における、例えば、増圧ピストンの上方向への移動後であって、流体圧力を生じたことにより、ピストンラム軸及び関連部材が内側方向に（例えば、坑井に向かって）移動する、図１のＢＯＰの側方断面図である。
【図３】図３は、ピストンラム軸及びボールねじに平行に、かつ、ラムモジュールを保持するために使用可能な保持部材に垂直に見た位置に表れる、図１のＢＯＰの半分の側方断面図である。
【図４】図４は、ピストンラム軸とボールねじに平行に、かつ、と保持部材に垂直に見た、閉鎖位置において示される、図３に表れていない図１のＢＯＰの半分の側方断面図である。
【図５】図５は、対向するラムブロックアセンブリ、保持部材及びＢＯＰハウジングの円形状の外周面を示す、図１のＢＯＰの上部断面図である。
【図６】図６は、ボールねじに垂直で、図の内側及び／又は外側の方向に除去されることができるように配向された保持部材を示す、図１のＢＯＰの外側を示す側面図である。
【図７】図７は、ボールねじ及び視界に対して垂直な保持部材を示す、図６に示した図から９０度回転させた、図１のＢＯＰの外側の側面図である。
【図８】図８は、掘削孔の上に配置可能な、保持部材とＢＯＰの開口した中央部が表示された、図１のＢＯＰの外側の上部を等角図で示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図１に示したガス昇圧容器のある実施例の外側を、図中で示されているＢＯＰと併せて示す側面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａのガス昇圧容器の側方断面図であり、その側面上の開口を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（詳細な説明）
図１、図２、図３及び図６を参照すると、本明細書の開示の範囲内で使用可能な噴出防止装置（ＢＯＰ）の実施例が示されている。この実施例に係るＢＯＰは、１個以上の下部ハウジング３８に結合された上部ハウジング３４を含む。また同様に、スタッド、ソケットヘッドキャップねじ又は他の型の固定具等の複数の固定具２２によってガス昇圧容器ハウジング３１に結合された上部ハウジング３４を含む。例えば、図１−図３は、ＢＯＰの外縁／外周に近接して、その下部左側に挿入された固定具を示す。固定具の数、種類、及び配置は、動作要件に応じて変えることができる。また使用可能な固定具は、スタッド、ボルト、ネジ又は他のあらゆる型の固定具を含むことができ、例えば、ナット（ナイロンインサートロックナットやポリマーインサートロックナット等）又はソケットヘッドキャップのネジ等の保持部材を使用して確保できる。図１−図３は、下部ハウジング３８とガス昇圧容器ハウジング３１を通って上部ハウジング３４の中に延びるスタッド又はソケットヘッドキャップねじ等の固定具を示しているが、別個のセットの固定具が、各ハウジング部を取り付けるために使用され得ること、及び様々な実施例において、二個以上のハウジング部が互いに一体であり得ることが理解されるべきである。ある実施例では、製造、修理、交換、メンテナンス及び部品の在庫の維持を容易にするので、ＢＯＰの様々なサイズで、同一の固定具２２のサイズが使用できる。ある実施例では、埋め込み接続の代わりに、又はそれに加えて、フランジ接続又は他の型の接続を利用できる。製造、組立及びメンテナンスを容易にするために、一つの実施例では、上部ハウジング３４は、ＢＯＰの底部から挿入された固定具２２で、増圧ピストン５６の下の接続ポイントで下部ハウジング３８に連結されている。
【００２６】
図示の、ボタン型６のピストンラム軸１８の実施例では、ピストンラム軸１８は、坑井に関連する運用上の制約に応じて、あらゆる設計及び／又は構成を有し得ることが理解されるべきである。実施例では、ピストンとラム軸が、例えば、「ピストンラム軸」１８のような単一ユニットであり得る実施例もある。しかし、前述のように図示されたピストンラム軸１８、ラムモジュール１６及びピストンラム軸リテーナリング６０に限定されないが、これらを含むように、ＢＯＰは異なる型のピストンラム軸をラムブロック構成に対して受け入れるように適合させることができる。ＢＯＰ、図３に示したラム空洞４及びラムモジュール１６を有するＢＯＰは、実質的にあらゆる製造業者からのすべてのピストンアセンブリを受け入れるように修正できる。密封サブアセンブリ３９、５８及び６１は、何らかの動き、振動及び／又は変位が発生する可能性がある、離間した固体物の表面に亘って、密封するために利用することができる。
【００２７】
図１及び図２の側方断面図を参照すると、例えば掘削孔又は坑井上に配置するため、中心を通って延びる軸方向の開口部を備えた具現化されたＢＯＰが示されている。描かれたＢＯＰは、全体的に連続した、ほぼ円筒形状である。図１は開放位置におけるＢＯＰを示し、図２は例えば、閉鎖動作が実行された後のような、閉鎖位置のＢＯＰを示す。ＢＯＰは、閉鎖ポート３０又は多ポート弁５５のいずれかを介して、圧力下で油圧流体が流れることにより、（例えば閉鎖位置に向かって）作動される。その場合、確認弁５２を介して油圧流体が密封サブアセンブリ３９を通って、増圧ピストン５６の下の低圧側５３に向かって流れる。油圧流体が増圧ピストン５６の下の低圧側５３に流れるので、増圧ピストン５６の底面に圧力がかかり、それによって、増圧ピストン５６を上方へ移動させ、増圧ピストン５６の上方に位置する強化圧力室６８に圧力がかかる。加えて、増圧ピストン５６が上方に向かうように強制されるので、増圧ガス蓄圧室７０内に含まれるガス又は液体をすべて圧縮することができる。ある実施例では、増圧ガス蓄圧室７０は、液体又はガスの圧縮が増圧ピストン５６の移動を著しく妨げないような圧縮性液体又はガスで充填でき、例えば、そのような液体又はガスは、例えばＢＯＰの外部雰囲気及び／又は他の領域に、通気口２８を介して排出することができる。ある実施例では、増圧ガス蓄圧室７０内の液体又はガスは蓄圧装置（図示せず）によって捕捉することができる。他の実施例では、例えば、閉鎖動作が実行された後の開放操作を支援するために、圧縮された流体が増圧ピストン５６に下向きの力をかけることができるように、ガス又は液体を増圧ガス蓄圧室７０内に保持することができる。
【００２８】
前述したように、図１−図３は、ＢＯＰの下部左側に位置する代表的な固定具２２を示す；しかし様々な実施例において、複数の固定具が、上部ハウジング３４、下部ハウジング３８及びガス昇圧容器ハウジング３１（存在する場合）を複数の接続ポイントで接合するために、ＢＯＰの周囲に間隔を置いて配置され得る。
【００２９】
増圧ピストン５６は、増圧ピストン５６の底部及び強化圧力室６８内に配置された増圧ピストン５６の部分の表面領域の相対的な差に因って、ハウジングを低圧側５３（例えば増圧ピストン５６の下）及び高圧側（例えば強化圧力室６８及び増圧ピストンの上のＢＯＰの部分）に、概念的に分割するように機能できる。使用時には、増圧ピストン５６のそれぞれの側の流体の油圧が、大きい方の幾何学的な面積（ピストンの下側）の、小さい方の面積（ピストンの頂上側）に対する比率又は割合が同じ状態で変化する。例えば、所望の強化圧力は、増圧ピストン及び所望の比率に容量調整された空洞の構築、所望の比率又は強化された流体の圧力の要因、並びに所望の流体の容積を作成するだけで達成できる。
【００３０】
図３及び図４は、ＢＯＰの左半分と右半分の断面図をそれぞれ分割して示す。使用時には、強化圧力室６８内の「高圧」の油圧流体を、高圧通路７１を通って、密封サブアセンブリ５８を通り、図３及び図４のピストンラム軸１８（例えば、ボールねじアセンブリ３５に最も近いピストンラム軸１８側）に近接した又は「閉」側に、強制的に流すことができる。この流体は、今度は、ピストンラム軸１８に圧力を加えて作動させ、ピストンラム軸を、坑井６４に向かって内側に移動させる。それにより、坑井管及び／又は坑井６４の密封及び／又は剪断のために、内側に取り付けられたラムブロック１４が前進する。図４に完了した状態で示したように、閉鎖動作により、使用されるラムブロック１４の構成に応じて、密封又は剪断によって生じる密封が生じ得る。閉鎖動作中、油圧流体は、強化圧力室６８を介してラム部１６の内部を遠くまで移動でき、ピストンラム軸１８の基部又は裏側に到達し、密封サブアセンブリ６１を通って、開放ポート通路７２の内部に至り、開放ポート２６で上部ＢＯＰハウジング３４から出る。開放ポート２６には、油圧ポンプユニット又はアキュムレータ装置（図示せず）を取り付けることができる。油圧流体が開放ポート通路７２に流入すると、通路に流入する流体は、対向する両方のラムモジュール１６から排出される。図１〜図４中には、開放ポート通路７２の一部でもある、両方のラムモジュール１６の間に接続された通路が破線として示されている、ある実施例では、ピストンラム軸１８が完全に展開されるまで、油圧流体は開放ポート通路７２への流入を開始しない。他の実施例では、開放ポート２６の上のバルブが、閉鎖操作の間、閉じられると共に、その後、ピストンラム軸１８に負荷された圧力を解放し、ラム軸１８の逆方向移動を許可するために開かれてもよい。そのような弁は、代替的に又は付加的に、外部アキュムレータや油圧ポンプユニットの中に配置できる。
【００３１】
油圧流体の開放の代わりにガス昇圧容器３２が使用されるときには、通気口２８を閉鎖位置に保持することができ、ガスが通気口２８を通過せず、増圧ガス蓄圧室７０内に蓄積することが可能になる。また通気口２８は開放状態にでき、ガスが、例えばアキュムレータ装置（図示せず）や油圧ポンプユニット（図示せず）の内部に、所望の圧力で流れることが可能になる。
【００３２】
図４に示すように、ＢＯＰが起動し、閉鎖位置にある場合には、ＢＯＰは、ラムブロック１４及びピストンラム軸１８を後退させることによって、開放位置に戻すことができる。例えば、流れは、「開放」ポート２６を通り、開放ポート通路７２及び密封サブアセンブリ６１を通るように、外部の油圧ポンプユニット（図示せず）又はアキュムレータ（図示せず）から逆流できる。流れにより、ピストンラム軸１８の「開放」側に圧力をかけ、ピストンラム軸１８を坑井６４から離れた外側方向に作動させ、同時にラムブロック１４を坑井６４から離して後退させることができる。開放動作の間、油圧流体は高圧通路７１を通過し、増圧ピストン５６に圧力を加えることができる。そのため、増圧ピストンは、その開始又は「開放」位置に向かって下方に移動する。外部アキュムレータ又は撮像装置（図示せず）や油圧ポンプユニット（図示せず）が、ガス蓄圧室７０と共に使用される場合、増圧ピストン５６の移動により、おそらく、ガス蓄圧室７０内に真空が形成され得る。その結果、通気口２８から液体又はガスが引き込まれる。通気口２８は、例えば外部アキュムレータ又はポンプユニットの非存在下のような、ＢＯＰの外部の周囲環境から流体を引き出すこともできる。図１及び図３に示すように、開放動作の終了時に、ピストンラム軸１８及び増圧ピストン５６は、それぞれの開始位置に戻すことができる。
【００３３】
増圧ピストン５６の油圧動作は、密封及び／又は剪断操作中に、ピストンラム軸１８及びラムブロック１４へ大量の力を適用させることができるが、オペレータが、剪断及び／又は密封操作が正常に完了したことを確認したいと望む状況が発生する可能性がある。例えばオペレータは、あらゆる材料からなるすべてのチューブを剪断するために、適切な力が適用されていることを確認したい場合や、チューブ剪断を確実にするためにラムブロック１４が十分な距離を移動したという視覚的なやり取りを得たい場合がある。
【００３４】
増圧ピストン５６の作動の結果、高圧流体が強化圧力室６８内に、「閉鎖」ポート３０又は多ポート弁５５に入る流体の圧力の複合圧力で流入する。従来のラム型ＢＯＰは、例えば、５，０００ｐｓｉの圧力又は同様の圧力のラムシリンダの入力で動作できる。５，０００ｐｓｉの入力圧力が「閉鎖」ポート３０又は多ポート弁５５を通過すする場合、本明細書に記載の実施例において使用される強化配置によれば、ピストンラム軸１８及びラムブロック１４を作動させるために導かれた強化圧力は、例えば、「閉鎖」ポートに入力する圧力の５倍の圧力（例えば約２５，０００ｐｓｉ）になり得る。このような圧力は、噴出防止装置の分野において前例がなく、現在知られているいかなるチューブをも剪断するために必要な圧力を遥かに超えている。オペレータは、いかなる理由であっても、油圧単独ではチューブの剪断操作を実行するために不十分となり得る場合があり、油圧を補助する追加の圧力を提供するために、ガス昇圧容器に油圧よりも高圧に蓄圧されるように圧力を提供するガス昇圧容器３２が使用可能であることを、考えるべきである。このようにして使用した場合、ガス昇圧容器３２は、多ポート弁５５を介してガスを放出し、既に「閉鎖」ポート３０を介して入力された油圧流体に追加の圧力を適用することができる。ガス昇圧容器３２からの圧力は、同様に増圧ピストンによって重ね合わせられることができ、強化圧力室６８内に高い圧力を生じ、ピストンラム軸１８及びラムブロック１４を駆動する。ガス昇圧容器３２にガスを放出させる多ポート弁５５は、以下に限定されるものではないが、「閉鎖」ポート３０を通る流れ又は多ポート弁５５を通る流れに相関付けられた、適切なタイミング装置と共に、機械、油圧、電気、無線及び／又は音響切り替えを含む、あらゆる手段によって作動させることができる。ある実施例では、ガス昇圧容器３２は、例えばＢＯＰ本体自体の外部で、ＲＯＶ（遠隔操作車両）によって行うように、遠隔作動／操作するように適合できる。したがって、ガス昇圧容器３２は、密封又は／剪断操作のための付加的な圧力を供給することに加えて、又はその代わりに、フェイルセーフとして動作することができる。
【００３５】
図３及び図４参照すると、成功した密封及び／又は剪断操作の確認、及び／又は全体的にラムモジュール１６とピストンラム軸１８の機能の確認は、ラム位置指示器ロッド３７の位置によって示すことができる。図示の実施例では、位置指示器はボールねじとして示されている。図示されたラム位置指示器ロッド３７は機械的に機能し、ピストンラム軸１８の中央の空間の内部に含ませることが可能なロッドを備え、この内部空間にラムブロック１４に最も近い、ピストンラム軸１８の端部に取り付けることができる。ラム位置指示器ロッド３７は、ピストンラム軸内の略円筒形状の空間の内径に向かって内側に移動し、これにより、閉鎖動作の実行中に、ピストンラム軸１８に従うことができる。図示したように、内側で位置指示器ロッド３７が移動する略円筒形状の空間及び壁は、ピストンラム軸１８の中空の中央部とラムモジュール１６の一部を含むことができる。描かれたラム位置指示器ロッド３７は、ピストンラム軸１８の中心に対して略同心に配置されている。ある実施例では、ラム位置指示器ロッド３７は、ボールねじ又は送りねじを含むことができる。ボールねじの場合、ボールねじは、ピストンラム軸１８の中央の空間内に含ませることができ、接続はされないが、ラムブロック１４に最も近いピストンラム軸１８の端部に近接させることができる。そして、ある実施例では、ピストンラム軸１８の端部に接触させることができる。ボールねじの場合、閉鎖動作中に、動作による油圧流体の流れ及び圧力により操作されるモータが、ボールねじを略円筒形の空間の内側に強制的に移動させる。高圧油圧流体は、ピストンラム軸１８を坑井６４に向かって内側に強制的に移動させる。このように、ラム位置指示器ロッド３７は、ラムブロック１４に「従い」、坑井６４ラムに向かって内側に移動する。位置指示器ロッド３７は、ピストンラム軸１８が移動する距離に直接比例して、内側に移動するように較正することができる。ラム位置指示器ロッド３７は、上部ハウジング３４から外部に突出し、ＢＯＰ及び坑井６４に関するラムブロック１４の位置とピストンラム軸１８の位置を視覚的に表示できる。図３及び図４は、ボールねじが、坑井６４に向かってどのくらい移動してきたかを可視表示して、ラム位置指示器ロッド３７の機能を果たすボールねじを示している。ＢＯＰの他の部分に対して移動可能である、及び／又は、ラムピストンの位置を示す、他の型の部材を、本明細書の開示の範囲から逸脱することなく使用することができる。
【００３６】
図９Ａは、図１に示されているＢＯＰと一緒に使用されるガス昇圧容器の外側の側面図を示している。容器は、蓄圧ポート及び多ポート弁を有するハウジングを含む。図９Ｂは、ガス昇圧容器の側方断面図を示す。上記のとおり、何らかの理由で油圧流体の圧力が使用できない又は望ましくない場合、ガス昇圧容器３２を含むガス昇圧容器ハウジング３１を使用することができる。ある実施例では、容器は、下部ハウジング３８に（ボルト締め等で）取り付けることができると共に、独立して（例えばＢＯＰの残りの油圧操作から独立して）動作させることができる。このように、様々な実施例において、ガス昇圧容器内の流体を代わりに利用することにより、流体が「閉鎖」ポート３０又は多ポート弁５５に流入することを介するといったような、外部の油圧を使用することなく、閉鎖動作を実行することができる。前述のように、例えば緊急事態において、外部油圧経路が破壊されているシナリオでは、自己完結型であって、封入され、統合されたガス昇圧容器３２が、ガス（又は他の流体）を多ポート弁５５を介して、放出するように作動することができる。そして、それ自体で十分な圧力を供給することができるように、増圧ピストン５６による圧力複合が考慮され、充填及び／又は外部油圧から独立して加圧することができる。そして坑井６４のチューブを密封、及び／又は剪断と密封する、或いは坑井６４を開放する。種々の実施例では、ガス昇圧容器３２は、例えば、ガス昇圧容器３２がガス充填ポート５０を介して再蓄圧されるまでの間のように、１回の使用を目的として設計され得る。例えば、ピストンラム軸１８及びラムブロック１４を図１及び図３に示した開放位置に後退させることを可能にするため、圧力が図示されたガス昇圧容器から抜き取られる間に、図示のガス昇圧容器３２はこのプロセスを介して再蓄圧しないが、ガス昇圧容器が後続の閉鎖動作を実行できるように、ガス充填ポート５０を介して蓄圧できる。しかし、他の実施例では、ガス昇圧容器は、自動的に再蓄圧（例えばコンプレッサーを介して）するため、開放動作中に逆流を受け入れるように設計できる、及び／又は、複数の閉鎖動作を行うために十分なガス及び／又は圧力が提供され得る。図示のガス昇圧容器３２は、ＢＯＰへの取り付け物として使用可能であり、図１、図２、図３、図４、図６及び図７に示すように、ボルト締め、及び／又は他の方法で固定できる。固定には密封面４８が利用され、密封面４８は、例えばガス昇圧容器ハウジング３１と下部ハウジング３８との間にぴったりと嵌合する密封リングを含むことができる。ある実施例では、適用可能な密封リングは、詳細を示すものではないが、弾性面又は他の密封面となるように適切に適合された、一つなぎの大型ワッシャーの形状を有することができる。また密封リングは、密封面４８におけるＢＯＰの外周から、坑井６４の上で中心を通って延びる軸孔に向かって延びることができ、上記の密封リングは、軸孔の中心を通って軸孔と類似又は同一の直径の穴を有する。図９Ｂは、圧縮ガスを含むことが可能な空洞を有するガス昇圧容器３２を示すが、様々な実施例において、ガス昇圧容器は、工業生産された、既製の圧縮ガスシリンダ又は他の圧縮ガス容器、又はそのような複数のシリンダ又は容器を含むことができる。図示のガス昇圧容器３２と同一又は類似の方法で蓄圧し、動作するように、このような容器を構成して接続することができる。
【００３７】
図５を参照すると、図１のＢＯＰの上部断面図が示され、対向する、ラムモジュール１６、ラムブロック１４のアセンブリ及び保持部材１２と、上部ハウジング３４によって部分的に構成されるＢＯＰハウジングの外側の湾曲した外周とが示されている。坑井６４は、この俯瞰図のほぼ中央に表われる。
【００３８】
図６及び図７に示すように、ある実施例では、製造、保守、組立、及び／又は輸送を容易にするために、上部ハウジング３４、下部ハウジング３８及びガス昇圧容器ハウジング３１（使用する場合）を別々に製造できる（例えば、その後に組み立てる）。図示の上部ハウジング３４は、ラムモジュール１６、開放ポート２６（外部アキュムレータ（図示せず）や油圧ポンプユニット（図示せず）に取り付けることができる）、増圧ピストン５６及び高圧通路７１を含む。上部ハウジング３４は、例えば、（複数の）保持部材１２を除去し、ラムモジュール１６を抽出することにより、ラムモジュール１６及び関連部品への簡単かつ迅速な近接を提供できる。ある実施例では、保持部品及び／又はラムモジュールは、（例えば、海底作業中の）ＲＯＶ又は他の手段の使用を除去するように設計できる。様々な実施例において、前述したように、ガス昇圧容器ハウジング３１は、下部ハウジング３８に取り付け可能な埋め込みモジュールを含むことができる。ある実施例では、例えば「閉鎖」ポート３０を介する油圧動作を使用することで、ガス昇圧容器ハウジング３１は、機能するＢＯＰに必要とされなくてもよい；しかし、ガス昇圧容器には、例えば冗長性及び／又は確認のために、フェイルセーフ手段を追加することができ、また、増加させ圧力を提供するために、油圧動作と組み合わせて使用することができる。
【００３９】
図３及び図４を参照すると、ある実施例では、通常の条件下で閉鎖動作を行う場合、油圧の力は、ＢＯＰ自体から出る経路又は油圧モータに電力を供給する外部供給源から出る経路のいずれかから油圧流体を流すことによって、ピストンラム軸１８を作動させるために使用されることができる。そして、ラム位置指示器ロッド３７として機能するボールねじが作動する。閉鎖動作が開始されると、ピストンラム軸１８は坑井６４に向かって移動し、二つの対向するラムブロック１４が坑井６４に向かって、及び／又は、坑井６４の内部に向かって最も遠い伸長位置に到達すると、その前進が停止する。この前進し且つ着座したボールねじは、ピストンラム軸１８の機能とつながることができるので、ラム位置指示器ロッド３７としてのボールねじの機能だけでなく、ピストンラム軸１８及びラムブロック１４を、閉鎖位置で機械的に固定するのに役立つことができる。これにより、ピストンラム軸１８及びラムブロック１４が後退ように作動させられるまでは後退できないことが、更に担保できる。例えば信頼性を高めるために、油圧式のモータ、制御、移植及び冗長機能を含む様々な油圧構成が、所望の機能を達成して適合するために、ボールねじアセンブリ３５に対応できる。ボールねじアセンブリ３５の使用は、ＢＯＰの設置面積を大きく及び／又は僅かに増加させ得るが、ボールねじアセンブリは、全体的に、従来型のＢＯＰに使用される延長ラムシリンダ及び増圧器よりも格段に小さい。機械的な指示器又はねじ、或いは、ボールねじの動き及び／又は油圧モータの動きによって作動される可視の指示器を備える機械的又は電子的なカウンターといった別の型のような、ピストンラム軸１８の移動距離を示すように較正される他の型の指示器を、本明細書の開示の範囲から逸脱することなく使用することができる。
【００４０】
図７を参照すると、ＢＯＰの外側の側面が、ボールねじ、ボールねじアセンブリ３５及びピストンラム軸１８の後方に配置された位置で示され、そこではガス充填ポート５０及び多ポート弁５５も同様に示されている。ラムモジュール１６は、保持部材１２によって所定の位置に保持された状態で示されている。図示の保持部材は、所定の位置に保持部材１２を固定するために使用される保持ピンやネジ６６を含み、それによって側方への動きを予防する；しかし、あらゆる連結装置の手法が、本明細書の開示の範囲から逸脱することなく使用できる。そして様々な実施例において、連結装置（例えば、圧力嵌め／締まり嵌め、スナップ及び／又はロック機能等）が存在しない状態で、所定の位置に固定可能な保持部材を用いることができる。同一又は類似の保持ピン又はねじ６６は、図７には表れないＢＯＰの反対側の同一又は類似の保持部材を固定するために、使用できる。（複数の）保持部材１２の取り外しにより、ラムモジュール１６を除去又は挿入するための効率的な近接が可能になる。ある実施例では、ラムモジュール１６は、関連するすべてのラム部品を含む完全な１ユニットとして挿入され、又はラム空洞４から除去され得る。（複数の）保持部材１２は、例えばラムモジュールが起動され、ピストンラム軸１８が坑井６４に向かって内側に移動する一方で、ピストンラム軸１８によってラムモジュール１６が坑井６４に向かって外側に半径方向の力を負荷する場合に、ラムモジュール１６をＢＯＰに対して全体的に固定された位置に保持するように機能する。このように、保持部材１２及びラムモジュール１６は、閉鎖動作中に増圧ピストン５６によって生成された力に耐えるために十分に強固（例えば、十分な質量と材料強度を備える）であり得る。
【００４１】
典型的なＢＯＰの圧力制御動作では、外部ＢＯＰハウジングの全体を通って坑井６４に延びる開放近接通路が必要となる。図示された実施例では、図１、図２、図３、図４、図６及び図８は、ＢＯＰの側に位置する（複数の）坑井近接通路６５を示し、様々な実施例において、坑井近接通路は、例えば互いに概ね対向配置されるように、下部ハウジング３８の両側に配置できる。ある実施例では、ＡＰＩが埋め込まれたフランジ接続を、例えば坑井近接通路６５の開口部のように、ＢＯＰの外周において利用することができる。
【００４２】
図６は、ラムモジュール１６、ピストンラム軸１８及びラム位置指示器ロッド３７として作用するボールねじの長さに対して、全体的にほぼ直交する、ＢＯＰの外側の側面図を示す。ある実施例では、保持部材１２は、例えばＢＯＰを操作するための、持ち上げ位置として使用することができると共に、図７に示すように、そこから保持ピン又はネジ６６を除去することによって取り除くことができる。その後、保持部材１２をＢＯＰから離れる方向に（例えば、図面から外側に向かって側方に）引っ張る。ある実施例では、保持部材及び／又は保持ピン／ネジの保持は、ＲＯＶにより近接して操作する（例えば海底作業中）ために構成され得る。そして保持部材１２を遠隔操作で除去でき、例えばメンテナンス作業の一部として、ラムモジュール１６の入れ替えができる。
【００４３】
このように、本明細書の開示の範囲内で使用可能な実施例は、コンパクトで、積み重ね可能で、高圧であって、サイズが拡張可能（例えば、坑井及び関連機器の様々なサイズに対応するために）なラム型噴出防止装置を含むことができる。このようなＢＯＰは、例えば坑井の上に少なくとも一つのチューブを通して配できる、開口を中央に有する略円筒形の上部及び下部ハウジングを含むことができる。油圧液体又は１つ以上のガスによる作動のため、高圧側よりも大きな表面領域を有する低圧側を備えるＢＯＰハウジング内に、統合された増圧器を、全体的に配置することができる。使用時には、油圧液体又はガスは低圧側に力を負荷し、これにより、高圧側の液体又はガスが低圧側の液体又はガスより高圧状態であるように、高圧側に油圧液体又は１つ以上のガスからなるガスに力を加えさせる。このように、高圧側の液体又はガスは、密封及び／又は剪断操作を実行するのに十分に強化された圧力を、油圧ラムに提供している。
【００４４】
ある実施例では、ＢＯＰは、ボンネットやドアを必要とすることなく、保持部材又は類似の固定部材により所定の位置に保持された、挿入可能な油圧ラムモジュールを含むことができる。
【００４５】
ある実施例では、ＢＯＰは、取り付け可能な、圧縮ガス容器を含むことができる。ガス容器は、交換のため、又は、強化及び／又は独立して密封及び／又は剪断操作を実行するための油圧液体又はガスの補完使用のために、使用可能にすることができる。
【００４６】
ある実施例では、ＢＯＰは、油圧ラムの位置を示すのに使用できる指示器装置（例えば、機械式指示器）を含むことができる。
【００４７】
ある実施例では、ＢＯＰは、密封及び／又は剪断操作中に油圧ラムが移動すると、坑井に向かって駆動されるボールねじを含むことができ、このようなボールねじは油圧ラムの自力後退を防止する。それによって、ラムを駆動するために使用される油圧液体又はガスの圧力損失が発生した場合に、油圧ラムを妨げる。ボールねじは、増圧器の低圧側又は高圧側のいずれかの油圧流体によって、及び／又は外部の流体源によって流体供給される油圧モータにより、駆動することができる。ボールねじは、視覚的にラムの位置を確認するために使用可能な指示器装置としても機能できる。
【００４８】
具現化されたＢＯＰは、二つ以上の噴出防止装置のスタック状態で提供でき、様々な実施例で、複数の密封サブを採用できる。ある実施例では、１つ以上の連続する「Ｌ」字型の領域が、接続と適切な密封を固定するように働くことができる。そして第１のＢＯＰが第２のＢＯＰ上に積み重ね可能になる。複数の「Ｌ」型の突起を有するＢＯＰであってもよいし、突起を受け入れるように適合され、対応する「Ｌ」字型の凹部／切り欠きを一連で有するＢＯＰであってもよい。使用時には、対応する凹部内に突起を受け入れた後、複数のＢＯＰを固定するために、ＢＯＰの一つを他のＢＯＰに対して回転させることができる。ある実施例では、密封サブアセンブリは、ＢＯＰの表面を架橋でき、密封サブアセンブリの後で「Ｌ」字型の接続を配置できる。
【００４９】
油圧流体を使用する構成により参照がなされているが、液体及び気体を含むあらゆる流体が、本明細書の開示の範囲から逸脱することなく、使用できることが理解されるべきである。更に、特に油井及び／又はガス井を参照して説明したが、開示される主題は、本明細書の開示を読んだ後で当技術分野の当業者には明らかになるであろう、他の分野における用途を有している。この出願は、そのような他の領域を含むことが意図されている。
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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