JPH0686793B2 - 剪断ラム装置 - Google Patents

剪断ラム装置

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JPH0686793B2
JPH0686793B2 JP59189834A JP18983484A JPH0686793B2 JP H0686793 B2 JPH0686793 B2 JP H0686793B2 JP 59189834 A JP59189834 A JP 59189834A JP 18983484 A JP18983484 A JP 18983484A JP H0686793 B2 JPH0686793 B2 JP H0686793B2
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ram
carrier
inward
sealing
ram block
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スタンリ・ウイーデイ・グレンジヤー
ジエイムズ・ジヨン・カメラノ
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エヌ・エル・インダストリ−ズ・インコ−ポレ−テツド
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02—Surface sealing or packing
    • E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
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    • E21B33/061—Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams
    • E21B33/062—Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams with sliding rams
    • E21B33/063—Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams with sliding rams for shearing drill pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は，危険物の噴出などを含む緊急事態に油井また
はガス井の封止に使用される噴出防止装置に関する。当
技術分野において，数種のことなった一般的タイプの噴
出防止装置は知られている。これらの一つはラムタイプ
の噴出防止装置で，典型的にはドリルパイプのための貫
通路を有する。貫通路の両側で第１および第２のラム組
立体がハウジングに装荷されている。これらの組立体
は，横手方向の内方および外方に往復運動し，即ち互い
に離れたり接近したり往復運動し，井戸を封鎖する必要
が生じた時には，噴出防止装置を閉じるために内方に動
く。
ラムタイプの噴出防止装置は，さらに，種々のタイプに
わけられる。一つのタイプは「パイプラム」タイプと普
通呼ばれる。このタイプの装置では，ラム組立体は，閉
鎖位置へ横手方向内方に動かされると，ドリルパイプの
外径にそって単に封じ，ドリルパイプと井坑の壁の間の
環状部分を封鎖する。ラムタイプの噴出防止装置のもう
一つの種類は普通に「剪断ラム」タイプと呼ばれる。内
方に動くとき，事実上ドリルパイプを切断し，結果とし
て，ドリルパイプそれ自身とそれを取りまく環状坑の両
方が，噴出防止装置より上の空間との連通を阻止される
ように封鎖される。パイプラインも剪断ラムも典型的に
は井戸用の完全噴出防止装置に含まれる。
代表的従来技術のパイプラムの組立体はShaffer等の米
国特許第3,434,729号やNL Industries,Inc.のShaffer D
ivisionの1982〜83カタログの6151〜6156,6162,6180お
よび6189ページに開示されている。代表的な剪断ラムタ
イプの噴出防装置はVujasinovicの米国特許第3,736,982
号やNL Industries,Inc.のShaffer Divisionの1982〜83
カタログの6157,6163および6172ページに開示されてい
る。これらのパイプラムおよび剪断ラムタイプの噴出防
止装置の共通の特徴は個々のラム組立体があるタイプ
の，ロストモーション結合によって横手方向の相対運動
が制限されるように結合されたキャリアー即ち保持体と
ラムブロックを有することである。かくしてこれらの構
造は，例えば米国特許第4,132,267号,4,313,496号,4,34
1,264号,4,132,266号および4,347,898号等に示される個
々のラムの構造が多少とも一体的に造られている他の形
式の噴出防止装置と区別される。
前者の種類の構成，即ち，各ラム組立体が相対的に可動
のキャリアーとラムブロックからなる構成の一つの利点
はキャリアーとブロックの間に封止手段が設けられ，そ
のような封止手段はキャリアーとブロックの相対運動に
よって圧縮的に作動されることである。より具体的に云
えば，上記の特許やカタログにより詳細に記載されてい
るように，ラム組立体（複数）が内方に動くので，ラム
ブロック（複数）のそのような運動は最後には停止され
るが，その時もなおキャリアーはある限定された距離だ
け内方への運動を続ける。このことがブロックとキャリ
アーの間で封止部材を作動させる。
もしラムタイプの噴出防止装置が，単にドリルパイプの
外径のまわりを封止する「パイプラム」タイプであるな
ら，ドリルパイプについて長手方向に測定したラムブロ
ックとキャリアーの厚さが大体等しくなるような構造に
設計することは可なり便利である。このことは，力が分
布する表面積を最大にすることができるので望ましい。
しかしながら，剪断ラムタイプの噴出防止装置では，ド
リルパイプを実際に剪断し，また相当に異った封鎖が必
要であるために，キャリアーはそれぞれのラムブロック
の下側に横たわりそれを支承する棚のような構造になる
ように伝統的に設計されてきた。かくして，キャリアー
の最大厚さは，必要上，ラムブロックのそれより実質的
に大きかった。ある大きさの井戸の内圧を封鎖する装置
の能力は窮極的にはラムブロックの長手方向の厚さの関
数であるから，そのような従来技術の装置においては，
装置の機能を決定する要因であることが分った。別のい
い方をすれば，剪断ラム組立体のキャリアーは，ラムブ
ロックの満足な厚さを許容するために理想的に望まれる
であろうより厚くする必要があった。
従来の剪断ラム組立体の別の問題は，剪断刃がラムブロ
ックよりはむしろキャリアーに装架されて封止手段の起
り得る時期尚早の起動の防止がなされていたことであ
る。しかしながら，この配置では，種々の部分の所望の
厚さが限定されるので，刃をキャリアーに垂直のピンで
固定することが慣用であったが，このピンはもし折れる
と，ほとんど間違いなく下方に落下し，井戸の内部およ
びまわりの他の装置に影響することがあった。
発明の総括的記載 本発明は，二つの相対するラム組立体がキャリアーとラ
ムブロックからなり，ラムブロックの最大厚みが，ドリ
ルパイプの貫通路の長手方向に測ったキャリアーの最大
厚みに略々等しいタイプの改良された剪断ラム装置を提
供する。この配列によって達成される最も基本的な利点
は一定の大きさの相対する一対のラム組立体が従来の設
計で可能であったより相当に高い圧力を保持，即ち，封
止できることである。
このラムブロックの厚さを最大にすることは，部分的に
は伝統的により慣用の剪断ラム組立体のキャリアーに装
架されていたパイプ剪断刃部材が，時期尚早の封鎖作動
の有意の危険性なしにラムブロックに直接装架でき，そ
れにもかかわらず保留される慣用のロスト・モーション
作用が封止手段に圧縮的に作用するという驚くべき発見
によって可能となった。
この発見はまた，改良された刃の設計を可能にし，その
ような刃はおおむね横手方向内方に延びる切断部分と切
断部分からおおむね上方に延び，おおむね水平に配置さ
れたピンタイプの結合手段でラムブロックに取りつけら
れる装架柄を含む。後者は使用時に折れそうもないが，
たとえ折れたとしても井戸のなかに落下することはな
い。この改良された刃の設計と装架配列は，本装置の相
対するラム組立体「第１」として言及されるであろうも
ののなかに組み込まれる。
これらのラムブロック組立体の第２のものは，別の改良
を含む。それは同様にラムブロック組立体の厚みを最大
にすることに役立つ。特に，第２ラム組立体は，噴出防
止装置が閉じる時に，第１ラム組立体の刃部材の受け入
れるための横手方向内側に開いた凹部を画する。第２ラ
ム組立体はさらに，封止部材，少くともその一部が刃の
上面に対する封止のための前記の凹部のなかに下向きに
面するものを含む。封止部材のこの部分は「刃封止要
素」と呼ばれる。
米国特許第3,736,982号に例示されるような従来の配列
では，凹みはラムブロックと下に横たわるそのキャリア
ーないし保持体の支持棚の両方によって画され，キャリ
アーは，装置が完全に閉じられる時に，ラムブロックに
対して内側に移動するにつれて封止部材の刃封止要素を
直接作動させた。本発明においては，これと対照的に，
おおむねそのキャリアーの長手方向一ぱいの厚さだけ延
びるラムブロックの厚さで，即ち支持棚なしに，キャリ
アーは凹部を画さない。
従って，刃封止要素の作動を起すためには，封止作動要
素が刃封止要素に関して横手方向外側の裏当てとして配
置されている。封止作動要素はラムブロックに装架さ
れ，そのような装架は，作動要素のラムブロックに対す
る限られた横手方向の運動を許容するロスト・モーショ
ン・タイプのものである。それ故に，ラム組立体が閉鎖
操作の間に横手方向に内方に動かされる時に，そしてラ
ムブロックのそのような横手方向内側への運動が停止す
る時に，キャリアーはなおもラムブロックに対して横手
方向内側に動き続け，それによって作動要素の刃封止要
素に対して横手方向内側への運動を起させ，その圧縮的
起動を起す。
好適実施態様において，第２ラム組立体のキャリアーは
ラムブロックのおおむね横手方向外側の周辺を部分的に
取り巻く一対の腕からなる。封止部材の刃封止要素と作
動要素は両方ともキャリアーのその腕の両由端間でおお
むねキャリアーを横切って延びる。作動要素が実際ブロ
ックによって支持されていることを想起すると，腕の自
由端は作動要素の両端を離脱可能に受け入れ，作動要素
の上記の横手方向外側の裏当ての突き合せ面を画する簡
単なノッチを必要とするのみである。かくしてこのキャ
リアーは，或いは，剪断ラムブロックに対して，パイプ
ラムブロックも装架できる。なぜなら封止作動要素は離
脱可能で，キャリアーの腕のノッチは，どのような意味
でもキャリアー内のパイプラムブロックの適正な装架と
操作を防げないからである。
かくて，刃封止要素起動の独特の態様は剪断ラムブロッ
クの厚さの最大化を可能ならしめ，またキャリアーの支
持棚を不要にすることを可能にすべく協働するのみなら
ず，部品の便利で経済的な標準化を可能にし，それによ
って同じ設計のキャリアーが本発明による剪断ラムブロ
ックならびに従来のパイプラムブロックのいずれをも装
架することができる。
さらに他の改良が，封止部材それ自体特に刃封止要素に
含まれている。この要素は好ましくは，下側に面する支
持表面を有する横手方向外側に開く凹部を画するように
形成される。上記の封止作動要素は協働的に上側に向く
支持表面によって形成されている。さらに，刃封止要素
は好ましくは２つの部分，横手方向最内側の変形可能な
封止部分と横手方向最外部の剛体の支持部分からなり，
上記の支持表面を画する。好ましくは支持部分は封止部
分とは異なった材料でできており，それに接合される。
従って，本発明の一の主目的は相対する第１と第２のラ
ム組立体であって，各々おおむね等しい最大厚さを有す
るキャリアーとラムブロックを有する改良された剪断ラ
ム装置を提供することである。
本発明の他の目的は，刃部材が横手方向に延びる切断部
分と上方に延びるおおむね水平方向に配置されたピンタ
イプの結合手段によってラムブロックに取り付けられた
装架柄を含む剪断ラム装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は，剪断ラムまたはパイプラム
ブロックを互換装架できる改良されたキャリアーを提供
することである。
本発明のさらに他の目的はラム組立体の改良された封止
部材を提供することである。
本発明のさらに他の目的と，特徴と，利点は次の詳細な
説明と図面とから明らかになるであろう。
第１図を参照すると，ラムタイプの噴出防止装置，より
特定していえば，ハウジング10を有する剪断ラム装置が
示されている。ハウジング10は，索条やドルリパイプ
（その一部が14で示されている）を受容するための使用
時におおむね垂直に配置される中央貫通路12を画する。
ここに使用される場合，「長手方向」「横手方向」の用
語は，特に別様に指示されなければ，貫通路12の中心線
に関して言及されているものと解されるべきである。ま
た便宜上，この中心線は使用時のドリルパイプ14のそれ
とおおむね一致することに気づかれるべきである。さら
にまた，便宜上，「垂直」「水平」の用語は，使用時の
本装置の種種の部材が常態において取る位置に関して使
用され，限定された意味に取られるべきではない。
ハウジング10は貫通路12の横手方向の相対する両側に位
置し，それと連通する１対の室16と18を区画する。室16
と18は実質的に同一形状で，それぞれ第１と第２のラム
組立体を受け入れる。
第１ラム組立体は室16中に受容され，キャリアー20とキ
ャリアー20の横手方向内側に装架されたラムブロック22
を有する。第1,3,6図をいっしょに参照すると，ラムブ
ロック22は円孤状の横手方向外側の縁24と外側縁の両端
の間に延びる横手方向内側の縁26を有するものとして極
めて一般的に示されている。
キャリアー20は空洞30を有する基部28を有する。空洞30
はベース28に通じて横手方向外側に開く減少した直径の
口部32を有する。空洞30は減少した直径の頚部36によっ
てピストンロツド38に結合するフランジ部材34と，空洞
の口部32を経て延びるネック36とその外側に位置するロ
ッド38を受け入れる。口部32とネック36の減少した直径
の故に，ブランジ34とピストンロッド38はキャリアー20
の基部28に突き当たる対向する肩を形成する。当技術分
野においてよく知られているやり方で，ピストン38はハ
ウジング10と１体になったシリンダーに受容されるピス
トンに結合される。このピストンロッド38は，それによ
ってキャリアー20が内方および外方に側方に往復運動す
る駆動部材として作用する。
キャリアー20はさらに基部28から両側に延びて，ラムブ
ロック22の側方に外側の縁24の周辺をとりかこむおおむ
ね円孤状の凹部44を形成する円孤状の１対の腕40と42を
有する。凹部44はかくして側方に内方に開き，さらに第
１図に最もよく示されているように，また実質的に側面
の全高さにわたって上方および下方に開いている。いい
かえれば，キャリアー20は，慣用される従来のラム組立
体におけるような，上の横たわるラムブロック22のため
の棚のような支持体を有しない。
ラムブロック22はキャリアー20にロストモーションタイ
プの機構によって結合され，それによってラムブロック
22は駆動部材38とともに往復運動させられるが，キャリ
アー20に対してはある限定された側方の動き，即ち，あ
そびを許容される。具体的にいうと，キャリアーの腕40
と42はそれぞれ，それをゆるく貫ぬいて延び，ラムブロ
ック22の隣接部分にねじどめされるボルト46を有する。
おのおののボルト46はその頭部端にフランジ48を有し，
第３図の下半分に示されるように，フランジ48はキャリ
アー20上の肩50に突き当り，取りつけられたブロック22
のキャリアー20に対する側方内方への動きを制限する。
しかしながらボルト46はラムブロック22のキャリアー20
に対する側方外方への動きは制限せず，後者の動きはラ
ムブロックとキャリアーの直接衝突によってのみ制限さ
れる。
示されているように，フランジ48が肩50とつきあたって
いる時，ラムブロック22とそのキャリアー20の間に側面
の間隙52が存在する。したがって，ラム組立体22が駆動
部材38によって全体として側方内方に動く時，そしてラ
ムブロックのそのような動きが停止させられる時，以下
により詳細に記されるように，キャリアー20はその側方
内方への動きを間隙52の深さによって決定される距離だ
け続行する。以下により詳細に記されるように，ロスト
モーション配列は圧縮的に封止部材を起動し，封止部材
は今度はラムブロックとキャリアーを常態において側方
に互いに離すようにバイアスとして作用する，すなわ
ち，間隙52を維持する。
再び第１図を参照し，そしてキャリアー20の凹部44は下
方に向って充分に開いていることを想起すると，ラムブ
ロック22の最大厚みは，長手方向に測定するとき，おお
むねキャリアー20の厚さの最大値に等しいことがわかる
であろう。
第１ラム組立体は，一般にＬ形断面形状をなす刃部材を
有しており，これは横手方向内側へ延びる切断部分54を
有し，更に切断部分54の横手方向外側の先端から上方へ
延びている装架された柄56を有している。第３図に示す
ように切断部分54は，平面図上，ドリルパイプとの接触
面積を減少するよう向き合って傾斜した縁58によって形
成された浅いノッチを有している。ブロック22の横手方
向内側部26は，その下側角部において，刃部材の装架柄
56を受容するように形成された下部切り欠き部60を有し
ている。柄56は水平に設けたネジ62によってブロック22
に結合されている。これらＬ形刃部材54,56についての
向きと配列により，ネジ62は従来の垂直コネクターより
も使用の際一層折れ難い。もしこれらが破損しても，こ
れらは同様の理由により油井の内部に落下して問題を生
ずることがより少ないであろう。
第１ラム組立体は更に第９図の示すように全体として番
号64で示される第１封止部材を有している。封止部材64
は使用の際横手方向内側へ開いている円孤状のラン（ru
n部材の一延長部）66を有する単一体の弾性体である。
ここで便宜上，封止部材64自体の記述のために，ラン66
の円孤が開く方向を横手方向内側の方向と考え，長手方
向とは使用時に全体として装置の中心線と平行になる円
孤状ラン66の中心線によって定義されるものとする。円
孤状ラン66の両端は図示するように僅かに厚く，更にこ
の封止部材は一対の長手方向，より詳細にはラン66の両
端部から下側へ延びる垂直のラン68を有している。一対
のスペーサラン70がラン68の両下端部にそれぞれ接続し
ており，これらはラン68の両下端部から下側へかつ外側
側方へ傾斜している。最後に，封止部材64はラン70の下
端外側部を連結する直線状の横断ラン72を有している。
第１ラム組立体の他の部分に対する封止部材64の各部の
配列は第１図，第３図，第５図と第６図とを比較すると
最もよく理解される。ラムブロック22は封止部材の円孤
状ラン66を受容する円孤状上部外縁挿入部74有してい
る。キャリアー20は，その上部横手方向内側の円孤状縁
に，フランジ76を有し，これは封止ラン66に横手方向外
部から突き当るように挿入部74の中に延びている。ブロ
ック22の内側部26は，通常その両端に隣接し，封止ラン
68を受容する一対の溝78を有している（第５図参照）。
溝78は封止ラン68がブロック面26より僅かに横手方向内
側へはみ出す大きさに形成されている。ラン70と72は刃
部材の装架柄56中の対応する溝部80に受容されている。
これにより，ラン66はラムブロック22とそのキャリアー
20との間を封止し，間隙52を維持するようにラムブロッ
クとキャリアーとを互いに横手方向に離している。ラン
70と72はラムブロックと刃部材との間を封止する。噴出
防置装置が閉じられる時，以下に詳しく記述される態様
で，ラン68は第２ラム組立体との間を封止し，ラン66は
ハウジングとの間を封止する。
第２ラム組立体は室18に収容されており，同様にラムブ
ロック84に装架されたキャリアー20′を有している。キ
ャリアー20′について，その駆動手段（ピストンロッド
38′）と対応するラムブロック84に対するロストモーシ
ョン結合の作用は，第１ラム組立体のキャリアー20につ
いてのものと実質的に同一である。それ故，キャリアー
20′は詳しくは記述されない。但し，キャリアー20′を
含む第２ラム組立体の各部は，第１ラム組立体の対応す
る各部と実質的に同じであり，もとの番号に“′”を付
した同様の参照番号が与えらえている。
第２ラムブロック84は，その長手方向の最大厚さは通常
キャリアー20′のそれと等しい点において第１ラムブロ
ック22と同様である。
また，ブロック22と同様に，ブロック84はキャリアー2
0′のアーム40′と42′とによって形成された凹部44′
中に配置された円弧状外側部86と，横手方向内側部88と
を有している。ラムブロック84は先づその内側部88とそ
の付近の構成がラムブロック22と異なっている。より詳
細には，その横手方向内側部の最下端において，ブロッ
ク84は横手方向内側かつ下方へ開口する凹部90を有して
いる。内側面88に隣接して，ブロック84は下方に延び凹
部90の横手方向内側壁を画し，更に第１ラム組立体の刃
部材の切断部分54と協働してドリルパイプ14に剪断力を
与えるアンビル92を形成している。
第１ラム組立体と同様に，第２ラム組立体は封止部材を
有しており，これは第10図上指示番号94で示され，ここ
では第２封止部材として示されている。封止部材94につ
いての横手方向および長手方向は封止部材64についてと
同様の方法で定義されよう。より詳細には封止部材94
は，内部側方へ開口しかつ厚い両端部を有する円孤状ラ
ン96を有している。円孤状ラン96の両端から垂直に下方
へ延びる部分がそれぞれ接続ラン98である。接続ラン96
の両下端部は，側方の最も内側の変形可能な封止部99と
横手方向の最も外側の剛性の支持部100とを有する横断
ランによって相互に連結されている。封止部材の各部9
6,98と99は単一体のエラストマーであり，一方部材100
は封止部材99に結合された金属部材である。また横断ラ
ン99,100はここでは，以下により詳しく説明するため
に，第２封止部材の“刃封止要素”として示されてい
る。
ラムブロック84は円孤状封止ラム96を受容するための上
部横手方向外縁挿入部102を有している。キャリアー2
0′の突出部76′は横手方向外側から封止ラン96を支持
するように挿入部102の中へ延びている。封止ラン98は
ブロック84の内側部88の溝104に配設されており，そこ
から僅かに横手方向内側へ突出している。横断ラン即ち
刃封止要素99,100は凹部90に配設されており，封止部分
99の最も内側の表面はアンビル92の裏側の凹部の横手方
向内側壁に突き当り，更に封止部分99の下部表面は刃5
4,56の切断部分54の上部表面とかみ合い封止するために
凹部の中で下方に面している。
ラムブロック84とそのキャリアー20′との間のロストモ
ーションタイプの相互結合により，ラム組立体は，全体
として，その駆動手段即ちピストンロッド38′によって
横手方向に往復運動させられる。このようなラムブロッ
ク84の横手方向内側への動きが停止されるとき，キャリ
アー20′は閉塞間隙52′の充分な距離だけ横手方向内方
への動きを続行する。このように両ラム組立体は類似の
ロストモーションタイプの動きをする。このロストモー
ションの動きは後述する方法で封止部材64と94を圧縮的
に起動するために用いられる。第２封止部材94の刃封止
要素99,100における封止部分99の適正な起動を助けるた
めに，第２ラム組立体のバー106の形で封止作動要素が
設けられている。
バー106はロストモーションタイプの接合により凹部90
の最も外側の側壁に隣接してブロック84に取付けられて
いる。より詳細には，ネジ108がバー106の孔を緩く貫い
て延び，ブロック84の中に刺込まれている。ネジ108を
受容するバー106の孔はネジの頭を収容するようにもみ
下げられており，これによりネジ頭に対向する横手方向
内側に面する肩部110が形成されている。ネジ108が充分
にブロック84の中に刺込まれた時，ネジ頭と各肩部110
との間に隙間があることが解る。
第５図を詳細に参照するとバー106の両端はキャリアー2
0′のアーム40′と42′の横手方向内側へ開口する切欠
部112′に受容されていることが解る。これにより切欠
部112′の底部は横手方向外側にてバー106を支持する関
係にある。第２ラム組立体が横手方向内側へ動かされ，
ブロック84の内方への動きが停止してもキャリアー20′
が内方へ動き続けると，第２ラム組立体はネジ頭108と
肩部110′間の隙間の延長部に対し第２ラム組立体に沿
ってバー106を刃部材99に向って内方へ促す。バー106は
刃封止要素について横手方向外側で後補強する関係にあ
り，更に詳しくは，支持部材100と当っている。それ故
バー106の連続した横手方向内側への動きは，バー106と
アンビル構成部92との間で刃封止要素99,100を圧縮し，
これにより変形可能な封止部分99を下方へ，そして，刃
部分54との密着した封止かみ合いを起す。
第１図，第５図，第８図および第10図に最もよく示され
るように，刃封止要素の剛性の支持部分100は114で示さ
れるようにその側方外部の下端縁にそって切欠かれてお
り，下方に面する支持面を形成している。バー106は横
手方向内側に延びかつ切欠部114中に延びる唇部ないし
舌部116を有しており，対向する切欠部114の表面に突き
当る上向きの支持表面を形成している。これによりバー
106は刃封止部材の支持部分100を支えている。今度は支
持部分100が部分的に封止部分99の下側にある延長部118
を有しており，これにより更に封止部分99を支持してい
る。
前述したように，キャリアー20と20′とは実質的に同一
である。それ故第５図に示すように，キャリアー20はキ
ャリアー20′の切欠部112′に相当する切欠部112を有し
ている。これらの切欠部はキャリアー20には無用だが，
他方，キャリアー20の適切な動作を少しも妨げることは
ない。それ故，この切欠部が本装置の刃側のキャリアー
から省略することができるが，本発明の利点の１つは多
くの各部分が規格化され，特に，同一のキャリアーが噴
出防止装置の両方のラムブロックに装着して用いられう
ることである。
実際，これらの同一のキャリアーはパイプラムブロック
に装着するために用いられることができる。切欠部はそ
れがパイプラムブロックの適切な装着と操作とを妨げな
いように配設され形成される。
噴出防止装置を閉じるため，即ち一連のドリルパイプを
切断し，封止するために，第１と第２の両ラム組立体が
第２図および第４図に示す位置に横手方向内側へ動かさ
れる。第１ラム組立体の刃の切断部分54および第２ラム
組立体のアンビル構成部92はドリルパイプ14を２つの断
片14a,14bに切断するための剪断力を与える。上側断片1
4aの切断下端部はラムブロックの内側面26と88の間で押
潰される。これらの表面の上側部分は26aと88aで示すよ
うに完全には押潰されていないパイプ断片の隣接部分を
受容するように差し挟まれかつ面取りされる。最終的に
ラムブロック22と84の側方内側への動きは停止される。
このとき，第１封止部材の垂直ラン68は第２封止部材の
垂直ラン98と突き当ることになる。
同様に円孤状封止部材ラン66と96は室16と18の上壁に形
成された個々のアプセット120と122に係合することにな
る。これにより，ラン66と96は貫通路12に対しハウジン
グの上側部分に環状の封止体を形成する。封止ラン66と
96がアプセット120と122とに確実に係合するように室16
と18の下壁は非常に緩やかに上向きかつ横手方向内側へ
傾斜されている。一方，刃の切断部分54は刃封止要素の
切断部材99と少なくとも部分的に一直線となるまで移動
され，そしてパイプ断片14bの上側切断部分は凹部90に
受容される。これにより刃封止要素99とラン68と98とは
両ラム組立体間を封止し，ラム66と96は貫通孔12の位置
でのハウジングとラム組立体間を封止すると同様にそれ
らのキャリアーと個々のラムブロック間を封止する。従
って，パイプ断片14bと油井坑との両方が封止される。
尚ここでパイプについて封止とは一般的な意味において
パイプが上側の噴出防止装置の空間と連通していないこ
とであり，パイプを横断して封止部材が形成されること
ではないことに留意されたい。
キャリアー20と20′とがロストモーション接続の力によ
って動き続けると，封止部分99は前述したように起動さ
れ締められ，ラン66と96は各ラムブロックとキャリアー
との間の圧縮により起動され締められる。ラム組立体が
充分に閉じた位置にあるとき，第２図および第４図に示
すように間隙52と52′は閉じられており，肩部50とボル
トフランジ48との間，および肩部50′とボルトフランジ
48′との間に隙間が形成されている。同様に肩部110と
ネジ108の頭との間の隙間は閉じられ，バー106とブロッ
ク84との間に隙間が存在している。
本発明の趣旨の下で前述した実施例についての多数の変
形が可能である。従って本発明の範囲は特許請求の範囲
によってのみ限定される。また本発明においては剪断ラ
ム装置における次の各部分が示される。
（１）往復動ラムタイプ噴出防止装置のラムブロックキ
ャリアーであって，往復動手段に結合するように適合さ
れた基部と； 該基部から延び凹部を画する一対の腕とを有し，該凹部
は駆動手段の位置から離れて概ね横手方向に開口し部分
的に該ラムブロックを囲み，さらに該凹部の概ね全横手
方向深さを貫通して上方と下方との両方に開口し，また
該腕は該腕の両自由端間を横切って延びるための剪断ラ
ム封止作動要素を受容するように適合されており，さら
に該腕は該作動要素を裏当てするために横手方向に面す
る裏当て面を形成しているもの。
（２）上記（１）のキャリアーであって，該腕の両自由
端は該凹部に該作動要素の両端を受容するためのノッチ
を有し，該ノッチは上記裏当て面を画しているもの。
（３）往復動ラムタイプ噴出防止装置のラム組立体の封
止部材であって， 両端部を有し横手方向内側へ開口する円孤状ランと，該
円孤状ランの各端部に全体的に隣接し，ほぼそれらの長
手方向に延びる一対の結合ランと， 該接合ランに全体的に隣接し該円孤状ランの両端から概
ね長手方向に間隙を保った位置に延びる横断ランとを有
し，該横断ランは横手方向内側に対向して横手方向外側
に開口する凹部を有し，該円孤状ランから横手方向に離
れて面する支持表面を画しているもの。
（４）上記（３）の封止部材であって，該円孤状ランと
該横断ランとは結合ランの横手方向に向い合せの両端に
位置されているもの。
（５）上記（４）の封止部材であって，該凹部は横手方
向外側部にて実質的に横断ランの全長に沿って延びる切
欠き部によって画されているもの。
（６）上記（５）の封止部材であって，該横断ランは横
手方向の最も内側に変形可能な封止部材と，横手方向の
最も外側に該凹部によって画される剛性の支持部分とを
有するもの。
（７）上記（６）の封止部材であって，該支持部分は該
横断ランの封止部分に接合されているもの。
（８）上記（７）の封止部材であって，該支持部分は該
横断ランの封止部分の下側に長手方向に横たわる延長部
を有するもの。
（９）上記（４）の封止部材であって，横断ランは横手
方向の最も内側の変形可能な封止部分と，横手方向の最
も外側の該凹部によって画される剛性支持部分を有する
もの。
（10）上記（９）の封止部材であって，該円孤状ラン，
該結合ランと該横断ランの封止部分とがエラストマーの
単一体を形成しているもの。
（11）往復動剪断ラムタイプの噴出防止装置の封止部材
であって， 相対向する両端を有し横手方向内側へ開口する円孤状ラ
ンと，該円孤状ランの各端部に全体的に隣接しそこから
概ね長手方向に延びる一対の結合ランと， 該結合ランの長手方向に相対向する両端部の間で該円孤
状ランから延び，かつ該結合ランに全体的に隣接し横手
方向の最も内側の変形可能な封止部分と，該封止部分に
接合された横手方向最も外側の剛性支持部分とを有する
もの。
（12）上記（11）の封止部材であって，該支持部分は少
なくとも部分的に長手方向に該横断ランの封止部分の下
に横たわっているもの。
（13）上記（11）の封止部材であって，横断ランの封止
部分は金属物を含むもの。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の剪断ラム噴出防止装置の長さ方向の断
面図であって，開いた位置にあるラム組立体を示す。 第２図は第１図と同様の断面図であって，閉じたラム組
立体と切断された堀さくパイプを示す。 第３図は開いた位置にあるラム組立体の上面の平面図で
あって，部分的に横断方向の断面が示されている。 第４図は第３図と同様な断面図であり，閉じた位置にあ
るラム組立体を示す。 第５図はラム組立体の底面の平面図であって，ラムは開
いた位置にあり，部分的に破断して示されている。 第６図は第１図の6-6線に沿った第１ラム組立体の横方
向に内側の前面立面図である。 第７図は第１図の7-7線に沿った第２ラム組立体の横方
向の内側の前面立面図である。 第８図は第５図の8-8線に沿った詳細な断面図である。 第９図は第１シールの斜視図である。 第10図は第２シールの斜視図である。 図中,10……ハウジング,12……貫通路,14……ドリルパ
イプ,20……キャリアー,22……ラムブロック
フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭57−55875（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許3915426（ＵＳ，Ａ) 米国特許3590920（ＵＳ，Ａ) 英国特許3736982（ＧＢ，Ａ)

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ドリルパイプを切断し封じるための剪断ラ
    ム装置であって、 該剪断ラム装置は、 該ドリルパイプを受容する貫通路を有するハウジング
    と、 該ハウジング内において該貫通路の両側で、横手方向に
    内方および外方に往復運動できるように装架された対向
    する第１および第２のラム組立体とを有し、 該第１ラム組立体は、前記往復運動を行なうための駆動
    手段に結合したキャリアー、該キャリアーの横手方向に
    内側に担持されるラムブロック、および、該ラムブロッ
    クに担持される刃部材を有し、 該第２ラム組立体は、前記往復運動を行なうための駆動
    手段に結合したキャリアー、および、該キャリアーの横
    手方向に内側に担持されるラムブロックを有し、 該ラムブロックは、その最大厚みが、該貫通路の概ね長
    さ方向に測定した該キャリアーの最大厚みに概ね等し
    く、 第１ラム組立体において、第１ラム組立体が横手方向内
    側に動く時、さらに該ラムブロックの横手方向内側への
    運動が停止する時に、キャリアーがなお限定された距離
    だけ横手方向内側への運動を続けるように、該ラムブロ
    ックが前記キャリアーに限定された相対的横手方向に運
    動可能に結合されている装置。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の装置であっ
    て、該刃部材が概ね横手方向に内側に延びる切断部分と
    該切断部分から概ね上方に延び、前記ラムブロックに取
    り付けられた装架柄を有する装置。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載の装置であっ
    て、刃部材が断面において概ねＬ字型で、該切断部分を
    形成する脚部と前記装架柄を形成する他の脚部を有し、 該装架柄が該ラムブロックに概ね水平方向に配置された
    ピンタイプの結合手段によってラムブロックに取り付け
    られている装置。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第３項に記載の装置であっ
    て、該第１ラム組立体がさらにラムブロックとキャリア
    ーの間でラムブロックに対する継続される横手方向内側
    への動きによって圧縮的に作動されるように協動する第
    １封止手段を有する装置。
  5. 【請求項５】ドリルパイプを切断し封じるための剪断ラ
    ム装置であって、 該剪断ラム装置は、 該ドリルパイプを受容する貫通路を有するハウジング
    と、 該ハウジング内において該貫通路の両側で、横手方向に
    内方および外方に往復運動できるように装架された対向
    する第１および第２のラム組立体とを有し、 該第１ラム組立体は、前記往復運動を行なうための駆動
    手段に結合したキャリアー、該キャリアーの横手方向に
    内側に担持されるラムブロック、および、該ラムブロッ
    クに担持される刃部材を有し、 該第２ラム組立体は、前記往復運動を行なうための駆動
    手段に結合したキャリアー、該キャリアーの横手方向に
    内側に担持されるラムブロック、および、該ラムブロッ
    ク上に、該第１ラム組立体の刃部材と協動するように位
    置付けられたアンビルを有し、 該ラムブロックは、その最大厚みが、該貫通路の概ね長
    さ方向に測定した該キャリアーの最大厚みに概ね等し
    く、 該第１ラム組立体の該刃部材がラム組立体が横手方向に
    動く時にドリルパイプに剪断力を及ぼす装置。
  6. 【請求項６】特許請求の範囲第５項に記載の装置であっ
    て、第２ラム組立体において、ラムブロックが限定され
    た相対的横手方向の運動をなし、第２ラム組立体の横手
    方向内側への運動と、さらに該ラムブロックの横手方向
    内側への運動の停止点において、該キャリアーが限定さ
    れた距離だけ横手方向内側への運動を続けることができ
    るように結合され、 第２ラム組立体がさらに該ラムブロックと該キャリアー
    との間で、該キャリアーの該ラムブロックに対する継続
    される横手方向内側への運動によって圧縮的作動に協動
    する第２封止手段を有し、 該第２ラム組立体の該ラムブロックが、該ラム組立体が
    横手方向内側へ動く時に、該刃部材を受け入れる貫通路
    に向って横手方向内側に開いた凹部を画しており、 該第２シール手段が、該刃部材の長手方向の面に対する
    封止のために、、長手方向に該凹部に面する刃封止要素
    を有し、 該第２ラム組立体がさらに、該ラムブロックに対する限
    定された横手方向の運動のために、該刃封止要素に対し
    て横手方向外側に裏当てする関係に配置されて該ラムブ
    ロックに装架されている封止作動要素を有し、該第２ラ
    ム組立体のキャリアーが該封止作動要素に横手方向外側
    へ裏当てする関係にあり、それによってキャリアーのラ
    ムブロックに対する前記の続けられる横手方向内側への
    運動に際して、前記作動要素が該刃封止要素に対して横
    手方向内側に動かされる装置。
  7. 【請求項７】特許請求の範囲第６項に記載の装置であっ
    て、アンビルが刃封止要素に対して横手方向内側に裏当
    てする関係にあり、それによって、作動要素の刃封止要
    素に対する作動要素の内側への運動に際して、刃封止要
    素が作動要素とアンビルとの間で横手方向に圧縮され、
    長手方向に刃部材の方へ追いやられる装置。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第７項に記載の装置であっ
    て、作動要素が刃封止要素の一部の下に横たわる支持面
    を有する装置。
  9. 【請求項９】特許請求の範囲第８項に記載の装置であっ
    て、刃封止要素が前記アンビルと近接した変形可能の封
    止部分と該作動要素の該支持面と協動する剛体の支持部
    分を有する装置。
  10. 【請求項１０】特許請求の範囲第９項に記載の装置であ
    って、該支持表面が右作動要素から横手方向内側に延び
    る唇状部によって画され、 該刃封止要素の該支持部分が前記唇状部を受け入れる下
    側の切り込みである装置。
  11. 【請求項１１】特許請求の範囲第10項に記載の装置であ
    って、前記刃封止要素の封止部分と支持部分が互いに結
    合され、 該支持部分が該封止部分の下に横たわる延長部を有する
    装置。
  12. 【請求項１２】特許請求の範囲第９項に記載の装置であ
    って、前記刃封止要素の封止部分と支持部分が互いに結
    合され、 該支持部分が該封止部分の下に横たわる延長部を有する
    装置。
  13. 【請求項１３】特許請求の範囲第８項に記載の装置であ
    って、凹部が第２ラム組立体のラムブロックの下向きお
    よび横手方向内側に面する表面によって画され、 アンビルおよび刃封止要素が前記凹部の下向きの表面に
    近接して配置され、該作動要素が前記凹部の内側に面す
    る表面に近接して前記ラムブロックに取り付けられてい
    る装置。
  14. 【請求項１４】特許請求の範囲第13項に記載の装置であ
    って、該作動要素が概ね水平方向に配置されたピンタイ
    プの結合手段で前記ラムブロックに取り付けられている
    装置。
  15. 【請求項１５】特許請求の範囲第７項に記載の装置であ
    って、該第２ラム組立体が概ね該第２ラム組立体の横手
    方向外側を部分的に囲む一対の腕を有し、 該刃封止要素と該作動要素とが概ね該腕の両自由端間で
    該キャリアーを横断して延びており、該腕の両自由端は
    該作動要素の両端を離脱可能に受け入れかつ横手方向外
    側から裏当てするための突き合わせ面を画するノッチを
    有する装置。
  16. 【請求項１６】特許請求の範囲第６項に記載の装置であ
    って、第１ラム組立体において、該ラムブロックが限定
    された相対的横手方向に運動するように、そして第１ラ
    ムブロックが横手方向に内側に動く時に、さらには、該
    ラムブロックの横手方向内側への運動が停止する時に、
    キャリアーがなお限定された距離だけ横手方向内側への
    運動を続けるように該キャリアーに結合されており、 該第１ラム組立体はさらにラムブロックとキャリアーと
    の間で該ラムブロックに対するキャリアーの連続した横
    手方向内側への動きによって圧縮的に作動されるように
    協動する第１封止手段を有している装置。
  17. 【請求項１７】特許請求の範囲第16項に記載の装置であ
    って、該刃部材は概ね横手方向内側に延びる切断部分と
    概ね該切断部分から上方に延びピンタイプの水平に配置
    された結合手段によって該第１ラム組立体のラムブロッ
    クに取り付けられている装架柄とを有している装置。
  18. 【請求項１８】ドリルパイプを切断し封じるための剪断
    ラム装置であって、 該剪断ラム装置は、 該ドリルパイプを受容する貫通路を有するハウジング
    と、 該ハウジング内において該貫通路の両側で、横手方向に
    内方および外方に往復運動できるように装架された対向
    する第１および第２のラム組立体とを有し、 該第１ラム組立体は、前記往復運動を行なうための駆動
    手段に結合したキャリアー、該キャリアーの横手方向内
    側に設けられたラムブロック、および、該ラムブロック
    に担持された刃部材を有し、該第２ラム組立体は、前記
    往復運動を行なうための駆動手段に結合したキャリア
    ー、および、該キャリアーの横手方向内側に設けられた
    ラムブロックを有し、 該刃部材は、概ね横手方向内側に延びた切断部分と、該
    切断部分から概ね上方に延びておりほぼ水平に配置され
    たピンタイプの結合手段によって該第１ラム組立体の該
    ラムブロックに取り付けられる装架柄とを有し、 該第１ラム組立体において、該第１ラム組立体が横手方
    向内側へ動く時、さらには該ラムブロックの横手方向内
    側への運動が停止する時に、キャリアーがなお限定され
    た距離だけ横手方向内側への運動を続けることができる
    ように該ラムブロックが限定された相対的横手方向の運
    動可能に該キャリアーに結合されており、 該第１ラム組立体はさらにラムブロックとキャリアーと
    の間で、該ラムブロックに対するキャリアーの連続した
    横手方向内側への運動によって圧縮的に作動されるよう
    に協動する第１封止手段を有している装置。
  19. 【請求項１９】特許請求の範囲第18項に記載の装置であ
    って、該刃部材が断面において概ねＬ字型で、該切断部
    分を形成する脚部と前記装架柄を形成する他の脚部を有
    する装置。
  20. 【請求項２０】ドリルパイプを切断し封じるための剪断
    ラム装置であって、 該剪断ラム装置は、 該ドリルパイプを受容する貫通路を有するハウジング
    と、 該ハウジングの内部において該貫通路の両側で横手方向
    内方および外方に往復運動できるように装架された対向
    する第１および第２ラム組立体とを有し、 該第１ラム組立体は、前記往復運動を行なうための駆動
    手段に結合したキャリアー、該キャリアーの横手方向内
    側に設けられたラムブロック、および、該ラムブロック
    に担持された刃部材を有し、 該第２ラム組立体は、前記往復運動を行なうための駆動
    手段に結合したキャリアー、該キャリアーの横手方向内
    側に設けられたラムブロック、および、該ラムブロック
    上に該第１ラム組立体の内部材と協動するように位置付
    けられ該ラム組立体が横手方向内側に動く時ドリルパイ
    プに剪断力を及ぼすアンビルを有し、 該第１ラム組立体において、第１ラム組立体が横手方向
    内側に動く時、さらには該ラムブロックの横手方向内側
    への運動が停止する時に、キャリアーがなお限定された
    距離だけ横手方向内側への運動を続けることができるよ
    うに、該ラムブロックが限定された相対的横手方向に運
    動可能に該キャリアーに結合されており、 該第２ラム組立体はさらにラムブロックとキャリアーと
    の間で、該ラムブロックに対するキャリアーの連続した
    横手方向内側への運動によって圧縮的に作動されるよう
    に協動する第２封止手段を有し、 該第２ラム組立体の該ラムブロックが、該ラム組立体が
    横手方向内側へ動く時に、該刃部材を受け入れる貫通路
    に向って横手方向内側に開いた凹部を画しており、 該第２封止手段が、該刃部材の長手方向の面に対する封
    止のために、長手方向に該凹部に面する刃封止要素を有
    し、 該第２ラム組立体がさらに、該ラムブロックに対する限
    定された横手方向の運動のために、該刃封止要素に対し
    て横手方向外側に裏当てする関係に配置されて該ラムブ
    ロックに装架されている封止作動要素を有し、該第２ラ
    ム組立体のキャリアーが該封止作動要素に横手方向外側
    へ裏当てする関係にあり、それによってキャリアーのラ
    ムブロックに対する連続した横手方向内側への運動に際
    して、前記作動要素が該刃封止要素に対して横手方向内
    側に動かされる装置。
  21. 【請求項２１】特許請求の範囲第20項に記載の装置であ
    って、アンビルが刃封止要素に対して横手方向内側に裏
    当てする関係にあり、それによって、作動要素の刃封止
    要素に対する作動要素の内側への運動に際して、刃封止
    要素が作動要素とアンビルとの間で横手方向に圧縮さ
    れ、長手方向に刃部材の方へ追いやられる装置。
  22. 【請求項２２】特許請求の範囲第21項に記載の装置であ
    って、作動要素が刃封止要素の一部の下に横たわる支持
    面を有する装置。
  23. 【請求項２３】特許請求の範囲第22項に記載の装置であ
    って、刃封止要素が前記アンビルと近接した変形可能の
    封止部分と該作動要素の該支持面と協動する剛体の支持
    部分を有する装置。
  24. 【請求項２４】特許請求の範囲第23項に記載の装置であ
    って、該支持表面がが右作動要素から横手方向内側に延
    びる唇状部によって画され、 該刃封止要素の該支持部分が前記唇状部を受け入れる下
    側の切り込みである装置。
  25. 【請求項２５】特許請求の範囲第24項に記載の装置であ
    って、前記刃封止要素の封止部分と支持部分が互いに結
    合され、 該支持部分が該封止部分の下に横たわる延長部を有する
    装置。
  26. 【請求項２６】特許請求の範囲第23項に記載の装置であ
    って、前記刃封止要素の封止部分と支持部分が互いに結
    合され、 該支持部分が該封止部分の下に横たわる延長部を有する
    装置。
  27. 【請求項２７】特許請求の範囲第22項に記載の装置であ
    って、凹部が第２ラム組立体のラムブロックの下向きお
    よび横手方向内側に面する表面によって画され、 アンビルおよび刃封止要素が前記凹部の下向きの表面に
    近接して配置され、該作動要素が前記凹部の内側に面す
    る表面に近接して前記ラムブロックに取り付けられてい
    る装置。
  28. 【請求項２８】特許請求の範囲第27項に記載の装置であ
    って、該作動要素が概ね水平方向に配置されたピンタイ
    プの結合手段で前記ラムブロックに取り付けられている
    装置。
  29. 【請求項２９】特許請求の範囲第21項に記載の装置であ
    って、該第２ラム組立体が概ね該第２ラム組立体の横手
    方向外側を部分的に囲む一対の腕を有し、 該刃封止要素と該作動要素とが概ね該腕の両自由端間で
    該キャリアーを横断して延びており、該腕の両自由端は
    該作動要素の両端を離脱可能に受け入れかつ横手方向外
    側から裏当てするための突き合わせ面を画するノッチを
    有する装置。
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