[发明专利]闸阀组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于海底发明的套件的闸阀组件，该闸阀组件用于在紧急情况中隔离或密封油井。特别地，本发明涉及一种闸阀，该闸阀具有在阀体内的废料凹部（slug pit），以在油井停工的过程中容纳以下被称为输送管线（tubing conveyed strings）的钢丝绳（slick line）、电线、电缆、管道、连续油管（coil tubing）中的任意一者或者任何延伸穿过切割闸门的细长部件的切割操作中产生的切屑。

背景技术

在传统的石油和天然气的开采技术中，输送管线通常通过闸阀组件降入油井中，闸阀组件形成为海底油井控制套件（WCP）的一部分。在海底油井的环境下，安装海底油井控制套件，以在紧急情况下提供措施来隔离并密封油井。这种闸阀组件利用闸门关闭或打开穿过闸阀组件的通道。理想地，希望的是输送管线在闸阀完全关闭之前从闸阀组件中移出。然而，在紧急情况中，用于执行关闭或密封操作的时间应该为最短并且优选切断输送管线。

闸阀组件通常包括阀体和线性移动的闸门，所述阀体具有位于其中的阀腔，该阀腔具有入口和出口（沿着阀孔），所述闸门具有通孔，当该通孔与入口和出口对齐时形成通道。所述闸门线性地移动以通过操作机构来打开和关闭流通通道。在要求油井或天然气井关闭的操作中，需要能够将输送管线切断的操作机构。

为了实现上述操作，目前的闸阀被设计为在所述闸门或底座的流通通道的任一个的内周面的边缘上具有切断面，当所述闸门从“打开”位置移动到“关闭”位置时，使得输送管线被所述切断面切断。在传统的“双重切断”闸阀的情况下，当闸阀从打开位置移动到关闭位置时，这种切断将导致输送管线的切屑（或废料碎片（slug pieces））留在切断闸门的通孔中。当闸阀从“关闭”位置移动返回到“打开”位置时，输送管线的切屑会阻塞或堵塞该闸阀。当闸阀从关闭位置移动到打开位置时，输送管线的切屑会掉入阀孔（油井）中。这种堵塞或切屑掉入油井中在某些情形中是不好的。

现有的切割闸阀被设计为处理以上提到的问题，这种切割闸门包括使用用于电缆的切断操作的凹入的切割边缘。在美国专利No.2010/0102263中公开了这样的电缆切割闸阀中的凹入的切割边缘。在切割操作后，凹部收集电缆形成的切屑。然而，当闸门从“关闭”位置移动到“打开”位置后，该凹部容纳所述切屑。另外，凹部中的电缆切屑将沿着阀腔阻挡阀体，从而可能损坏阀腔的轮廓。此外，以上公开的电缆切割闸阀切割微小的电缆，其并不适用于切割油井控制套件（WCP）中通常使用的较大尺寸的电缆。

因此，闸阀组件需要至少能够处理以上提到的关于双重切断阀的缺点，并且能够处理一般输送管线的切割，也就是，切割较大的尺寸，而不仅仅是电缆。

发明内容

公开了一种用于海底油井维修系统的闸阀组件。在实施方式中，所述闸阀组件包括阀体。所述阀体包括设置在阀腔中的切割闸门，使得所述切割闸门能够在所述阀腔中在“打开”位置和“关闭”位置之间进行往复运动。所述切割闸门的所述往复运动导致穿过所述闸阀组件的输送管线的切断操作。所述闸阀组件还包括形成在所述阀体中位于所述阀腔的旁边的废料凹部。所述废料凹部具有开口，所述开口能够容纳所述输送管线在所述切割操作中产生的切屑。所述切割闸门的所述往复运动将所述输送管线的一个或多个切屑输送到所述废料凹部中。所述阀的重新打开并不被留在废料凹部中的任何切屑阻挡。

本发明的这些和其他优点和特征将从以下说明和附属权利要求中变得更清楚，或者可以通过以下如前所述的本发明的使用来理解。

附图说明

为了进一步说明本发明的以上和其他优点和特征，本发明的更具体的描述将参考附图显示的特定实施方式来说明。需要理解的是，这些附图仅图示了本发明的典型的实施方式，并不对本发明的保护范围构成限制。结合附加的说明和详细的附图来描述和解释本发明，其中：

图1表示根据本发明的优选实施方式的海底闸阀组件；

图2表示优选的闸阀组件处于启动模式的示意性的剖视立体图；

图3表示根据本发明的优选实施方式的闸阀组件的剖面侧视图；

图4表示根据实施例的处于非启动模式的阀体中的底座密封；以及

图5表示根据优选实施方式的闸阀部件的立体等轴视图和剖面等轴视图。

具体实施方式