包括脐带件的介入式驱动系统技术方案

本发明专利技术涉及一种包括脐带件的介入式驱动清管器。在这种情况下，本发明专利技术提供了一种包括脐带件的介入式驱动清管器，其中，脐带件(6)由低密度材料制造，其中，脐带件(6)包括具有低摩擦系数的材料的外部覆盖物。擦系数的材料的外部覆盖物。擦系数的材料的外部覆盖物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括脐带件的介入式驱动系统


[0001]本专利技术涉及管道清洁技术。更具体地，本专利技术涉及包括脐带缆的介入式驱动清管器。

技术介绍

[0002]从海上井生产石油几乎总是涉及井的钻探和井与固定的生产单元(SPU)的互连。该互连通常借助于刚性管道和/或挠性管道来执行。
[0003]SPU还可以借助于刚性或挠性管道互连至其他SPU或者另外地互连至陆上站点。这些管道可能会经历例如由水合物和石蜡引起的堵塞。
[0004]如在现有技术中众所周知的，这些堵塞由于其阻碍从井进行生产的连续性或所生产的流体的转移的事实而对工业造成了很大的损害。
[0005]在未完全堵塞的管道中使用清管器是一种有效的清洁过程。然而，鉴于清管器因负责流体在管道的内部内运动的压力差而在管道的内部内移动的事实，仅可以在未完全阻塞的管道中使用清管器。
[0006]因此，在堵塞的管道中，使用清管器进行内部清洁变得极为困难。
[0007]在某些情况下，在当前的现有技术中，包括呈卷筒形式的缠绕式钢鼓的挠性管被施用并推动到生产管线的内部中。
[0008]然而，这些设备具有有限的范围并且不能在生产管线内以上升的方式移位，此外，许多平台由于这些设备的大重量而无法操作这些设备。
[0009]已知在生产和注射井的建造和维护中使用了具有驱动能力的机器人单元。
[0010]然而，这种单元也不能在挠性线路的内部内移位数千米，这是由于在该线路中存在的各种弯曲以及因此为此所必需的高牵引力。
[0011]基于这种情况，通常采用的解决方案包括尝试从SPU为被阻塞的生产管线清除阻塞。在这种情况下，使用不同的技术、比如对管线进行卸压以及注射溶剂。此类技术可以从SPU、从探针或从连接至线路的其他装置应用。
[0012]然而，这些技术是非常延时的，此外，这些技术由于生产时间的损失和使用探针而收取的高日费率而具有高成本。而且这些技术并非总能成功，在这种情况下必须更换线路。
[0013]此外，已知还没有文献涉及能够在挠性管道内以上升的方式移位的清管器。
[0014]由Carlos Henrique Francisco de Oliveira和Claudio Soligo Camerini(巴西石油公司)撰写的文献“PIG instrumentado da Petrobras:resultados eperspectivas”(巴西石油公司仪器化的清管器：结果与展望)仅展示了用于检查立管和特殊线路的驱动清管器。该清管器基本地设置有两个单元，第一个单元是驱动模块，并且第二个单元是检查模块。驱动模块用作小牵引件，从而允许检查模块到达难以接近的区域、克服弯曲部并在竖向方向和水平方向上移位、进一步在非常规的条件下运行。检查模块的特性将取决于其期望被使用的检查方法。驱动清管器设置有电动马达并且驱动清管器通过脐带缆而被提供动力，对驱动清管器的控制以及对由检查所得的数据的传输也借助于脐带缆来执行。
[0015]文献PI0005931A展示了一种用于管道检查的装置，该装置由通过铰接杆连接的两个清管器组成。由该文献所展示的装置解决了常规清管器的当管道的直径存在很大变化时的问题。清管器之间的铰接允许组件在具有明显弯曲的管道中的更大的移动性。
[0016]根据上面阐述的内容清楚的是，现有技术包括能够在具有弯曲部的管内移位的清管器以及包括驱动模块以使清管器在阻塞的挠性管线内移动的驱动清管器。
[0017]然而，这些驱动模块不允许清管器沿着具有弯曲的长管道移位，特别是鉴于下述事实：由关于所穿越的距离和曲线的指数性增大而产生了增加的载荷，导致需要用来拖拉的力由于脐带缆与管道的内部部分之间的增加的摩擦力而增大。因此，现有技术缺乏下述清管器：该清管器适合于为长的阻塞管道清除阻塞，并且允许清管器在具有弯曲部和上升部段的管内移位。
[0018]如下面将更详细地阐述的，本专利技术旨在以实用且有效的方式提供对于前述现有技术中的问题的解决方案。

技术实现思路

[0019]本专利技术的第一目的是提供一种介入式驱动清管器，该介入式驱动清管器能够在例如挠性管道的上升部段中以及在具有较长长度的挠性管道中使用。
[0020]为了实现前述目的，本专利技术提供了一种包括脐带缆的介入式驱动清管器，其中，该脐带缆(6)由低密度材料制造，并且其中，脐带缆(6)包括具有低摩擦系数的材料的外部覆盖物。
附图说明
[0021]下面提供的详细描述参照了附图及其相应的附图标记。
[0022]图1示意性地图示了本专利技术可以应用于其中的石油的生产系统。
[0023]图2图示了根据本专利技术的可选构型的驱动清管器的示意图。
[0024]图3图示了本专利技术的驱动清管器的脐带件的可选构型的示意图。
[0025]图4图示了清管器发射器/接收器的示意图，本专利技术的驱动清管器可以插入至该清管器发射器/接收器中。
[0026]图5图示了SPU的直接竖向捕获器的示意图，本专利技术的驱动清管器可以插入至该直接竖向捕获器中。
具体实施方式
[0027]以初步的方式应当强调的是，以下描述应基于本专利技术的优选实施方式。然而，如对于本领域的任何技术人员而言将明显的是，本专利技术不限于该特定实施方式。
[0028]图1示意性地图示了本专利技术可以应用于其中的石油的生产系统。通常，该系统包括借助于挠性管道2连接至井1的SPU 3。还示意性地图示了根据本专利技术的可选构型的借助于脐带件6连接至SPU的驱动清管器5。
[0029]图2图示了根据本专利技术的可选构型的驱动清管器5的示意图。
[0030]根据本专利技术的最普通的构型，介入式驱动清管器5包括脐带件6，其中，脐带件6具有低密度，并且其中，脐带件6包括具有低摩擦系数的材料的外部覆盖物。优选地，脐带件6
的当量密度是接近于脐带件6应用于其中之处的平均密度的密度。
[0031]通常，脐带件被插入到水、油和气的混合物中，因此，脐带件的密度必须接近于该混合物的密度。换言之，脐带件必须以下述材料制成：该材料的密度接近于插入在管道的内部内的介质的密度。
[0032]当前技术的最大局限之一在于，脐带件6的由于实现连续的弯曲部而引起的并且受到所拖拉的载荷的影响的拖滞的作用显著增加。该增加可以借助于欧拉
‑
艾特尔万公式来估计，根据欧拉
‑
艾特尔万公式，驱动脐带件6及清管器5所需的力随着所穿越的弯曲部的数目成指数地增加。
[0033]为了补偿这种增加，本专利技术的连接至驱动清管器5的脐带件6由具有低密度的材料、比如中空微球制成。通过这种方式，确保了脐带件相对于脐带件所浸没在其中的流体而言包括中性密度(或接近于中性密度)。
[0034]此外，鉴于下述事实，脐带件6的对于运动的阻力进一步降低：脐带件6接纳有覆盖物，该覆盖物包含的成分具有相对于钢的较低摩擦系数，比如，该覆盖物包含例如石墨、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和二硫化钼。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括脐带件的介入式驱动清管器，其特征在于，所述脐带件(6)由低密度的材料制造，并且其中，所述脐带件(6)包括低摩擦系数的材料的外部覆盖物。2.根据权利要求1所述的驱动清管器，其特征在于，所述脐带件(6)具有与所述脐带件(6)应用于其中的介质接近的密度，其中，所述脐带件(6)利用低密度的材料制造。3.根据权利要求2所述的驱动清管器，其特征在于，所述脐带件(6)的所述外部覆盖物包括与钢相比具有低摩擦系数的材料。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的驱动清管器，其特征在于，所述脐带件(6)包括至少一个浮力扶正器(15)，其中，所述至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡戈，
申请(专利权)人：南大河洲联邦大学，
类型：发明
国别省市：