【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文描述的主题涉及用于传输电磁波的波导。
技术介绍
1、波导是通过将能量传输限制于一个方向来以最小的能量损失引导波(如电磁波或声音)的结构。波导可用于非常规钻凿技术，如热钻凿和/或毫米波钻凿，以形成井的钻孔。波导可用于将电磁波传输到钻孔中，以便能够在比传统旋转钻凿更深的地下深度进行钻凿。波导中可包含特定的内部特征，如波纹槽，并且可增强提供到钻孔中的电磁波的传输效率。在单一长度的管件中形成和部署波纹波导可能花费高，需要专门的材料和设备，并且易于产生制造误差，这可能导致库存浪费、井的运行停机以及电磁能的低效传输。
技术实现思路
1、在一方面，提供一种装置。在一个实施例中，装置可包含管件，所述管件包含内表面、内径和长度。装置还可包含线圈弹簧。线圈弹簧可包含外表面、外径和沿着所述线圈弹簧的长度布置的多个线圈元件。线圈弹簧可定位在管件内，并且所述线圈弹簧的外径可小于管件的内径。
2、在另一个实施例中，间隙可限定在线圈弹簧的外表面与管件的内表面之间。在另一个实施例中，线圈弹簧可形成波导。在另一个实施例中，线圈弹簧的内表面可包含导电材料。在另一个实施例中，线圈弹簧可包含铜、金、银或铂的涂层。在另一个实施例中，装置还可包含在管件与线圈弹簧之间的绝缘层。在另一个实施例中，线圈弹簧的外表面可包含介电材料。
3、在另一个实施例中，多个线圈元件中的至少一个线圈元件可通过所述至少一个线圈元件相对于线圈弹簧的圆周的一个完整匝来限定。在另一个实施例中，多个线圈元件中的至少一个线圈元件可包
4、在另一个实施例中，线圈弹簧可包含铜线材和/或铝线材。在另一个实施例中，管件可包含碳钢管件。在另一个实施例中，多个线圈弹簧可定位在管件内。在另一个实施例中，多个线圈弹簧中的第一线圈弹簧和第二线圈弹簧可通过定位在管件内的联接弹簧而联接。在另一个实施例中，联接弹簧的第一端可附接到第一线圈弹簧的第一端，并且联接弹簧的第二端可附接到第二线圈弹簧的第二端，联接弹簧可被构造成由于第一线圈弹簧和/或第二线圈弹簧的热膨胀而减少第一线圈弹簧和第二线圈弹簧相对于彼此的轴向行程量。
5、在另一个实施例中，线圈弹簧和/或多个线圈元件中的每个线圈元件的截面轮廓的尺寸可设计成传播电磁波。在另一个实施例中，线圈弹簧和线圈弹簧的截面轮廓的尺寸可设计成以he11模式传播电磁波。在另一个实施例中，管件的长度可大于1米。在另一个实施例中，管件的长度可大于5米。在另一个实施例中，管件的长度可大于9米。
6、在另一个实施例中，多个线圈元件的尺寸可设计成包含在多个线圈元件的两个或更多个线圈元件之间的空间，空间的尺寸可设计成是通过波导组件注入到井的钻孔中的电磁波的波长的1/6。在另一个实施例中，多个线圈元件的尺寸可设计成包含在多个线圈元件的两个或更多个线圈元件之间的节距，节距的尺寸可设计成是通过波导组件注入到井的钻孔中的电磁波的波长的1/3。在另一个实施例中，多个线圈元件的尺寸可设计成包含以下所述的宽度，所述宽度的尺寸设计成小于通过波导组件注入到井的钻孔中的电磁波的波长。
7、在另一个实施例中，管件内的线圈弹簧可形成螺旋槽。在另一个实施例中，螺旋槽可被构造成传播电磁波。在另一个实施例中，螺旋槽可被构造成以he11模式、横电模式、横磁模式或横电模式与横磁模式的组合来传播电磁波。在另一个实施例中，管件可以是锥形管件，并且线圈弹簧可以是锥形线圈弹簧。在另一个实施例中，管件可以是弯管件。在另一个实施例中，管件和线圈弹簧可以被包含在壳体中并且被构造成在壳体内延伸或缩回。
8、在另一方面，提供一种方法。在一个实施例中，方法可包含将包含截面轮廓的线材挤出。方法还可包含将线材形成为线圈弹簧，线圈弹簧具有外径和沿着线圈弹簧的长度布置的多个线圈元件。方法可进一步包含将线圈弹簧插入到具有比线圈弹簧的外径大的内径的管件中，管件可以具有线圈弹簧在管件内延伸所沿着的长度。
9、在另一个实施例中，方法可包含用导电材料涂覆线材。方法还可包含用导电材料涂覆线圈弹簧。方法可进一步包含用绝缘材料涂覆管件的内表面。在另一个实施例中，导电材料可包含铜、银或金中的一种或多种。在另一个实施例中，当线圈弹簧被插入到管件中时，间隙可形成在管件的内表面与线圈弹簧的外表面之间。
10、在另一个实施例中，方法可进一步包含在管件的内表面上形成通道，通道可沿着管件的长度轴向延伸。在另一个实施例中，线材的截面轮廓可包含基部和从基部延伸的突出部，突出部可包含梯形轮廓、圆形轮廓、方形轮廓、矩形轮廓或正弦曲线轮廓中的一种。在另一个实施例中，将线材形成为线圈弹簧可包含将线材缠绕在心轴上，使得多个线圈元件中的每个线圈元件的形状可与心轴沿着线圈弹簧长度的至少一部分的截面形状对应。在另一个实施例中，心轴的截面形状可包含梯形形状、圆形形状、矩形形状、椭圆形形状或锥形形状中的至少一种。
11、在另一个实施例中，线材可以是铜线材或铝线材。在另一个实施例中，方法可进一步包含形成多个线圈弹簧并将多个线圈弹簧插入到管件中。
12、在另一方面，提供一种装置。在一个实施例中，装置可包含外管件。外管件可具有内表面、内径和长度。装置还可包含内管件。内管件可具有内表面、外表面、外径以及形成在内表面上并沿着内管件的长度延伸的螺旋形槽。内管件可定位在外管件内，并且内管件的外径可小于外管件的内径。
13、在另一个实施例中，间隙可限定在内管件的外表面与外管件的内表面之间。在另一个实施例中，螺旋形槽可形成波导。在另一个实施例中，内管件的内表面和/或螺旋形槽可包含导电材料。在另一个实施例中，装置可进一步包含在外管件与内管件之间的绝缘层。在另一个实施例中，内管件的外表面可包含介电材料。在另一个实施例中，螺旋形槽可被构造成传播毫米电磁波。在另一个实施例中，螺旋形槽可被构造成以he11模式传播毫米电磁波。
14、在另一方面，提供一种系统。在一个实施例中，系统可包含波导组件。波导组件可包含管件。管件可包含内表面、内径和长度。波导组件还可包含线圈弹簧。线圈弹簧可包含外表面、外径和沿着所述线圈弹簧的长度布置的多个线圈元件。线圈弹簧可定位在管件内，并且线圈弹簧的外径小于管件的内径。系统还可包含毫米波钻凿装置。毫米波钻凿装置可包含回旋管，所述回旋管被构造成通过波导组件将毫米波辐射能量注入到井的钻孔中。
15、在另一个实施例中，系统可包含地下的多个波导组件，用于引导毫米波辐射能量以钻凿钻孔的一部分或从钻孔中移除材料。在另一个实施例中，多个线圈弹簧可以在一个或多个管件内堆叠到井的表面下方15km的距离。
16、在另一方面，提供一种方法。在一个实施例中，方法可包含在金属原料片材的第一侧上形本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种装置，其包括：
2.根据前一权利要求所述的装置，其中间隙限定在所述线圈弹簧的所述外表面与所述管件的所述内表面之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧形成波导。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧的所述内表面包含导电材料。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧包含铜、金、银或铂的涂层。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置进一步包括在所述管件与所述线圈弹簧之间的绝缘层。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧的所述外表面包含介电材料。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件中的至少一个线圈元件是通过所述至少一个线圈元件相对于所述线圈弹簧的圆周的一个完整匝来限定。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件中的至少一个线圈元件包含基部和从所述基部延伸的突出部，所述突出部包含梯形截面形状、圆形截面形状、方形截面形状、矩形截面形状或正弦曲线截面形状
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件沿着所述多个线圈元件的长度包含梯形截面形状、圆形截面形状、截面矩形形状、截面椭圆形形状或锥形形状中的一种。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧包含铜线材和/或铝线材。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件包含碳钢管件。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中多个线圈弹簧定位在所述管件内。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述多个线圈弹簧的第一线圈弹簧和第二线圈弹簧通过定位在所述管件内的联接弹簧而联接。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述联接弹簧的第一端附接到所述第一线圈弹簧的第一端，并且所述联接弹簧的第二端附接到所述第二线圈弹簧的第二端，所述联接弹簧被构造成由于所述第一线圈弹簧和/或所述第二线圈弹簧的热膨胀而减少所述第一线圈弹簧和所述第二线圈弹簧相对于彼此的轴向行程量。
16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧和/或所述多个线圈元件中的每个线圈元件的截面轮廓的尺寸被设计成传播电磁波。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述线圈弹簧和所述线圈弹簧的所述截面轮廓的尺寸被设计成以HE11模式传播所述电磁波。
18.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件的所述长度大于1米。
19.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件的所述长度大于5米。
20.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件的所述长度大于9米。
21.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件的尺寸被设计成包含在所述多个线圈元件的两个或更多个线圈元件之间的空间，所述空间的尺寸被设计成是通过波导组件注入到井的钻孔中的电磁波的波长的1/6。
22.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件的尺寸被设计成包含在所述多个线圈元件的两个或更多个线圈元件之间的节距，所述节距的尺寸被设计成是通过所述波导组件注入到所述井的所述钻孔中的电磁波的波长的1/3。
23.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件的尺寸被设计成包含以下所述的宽度，所述宽度的尺寸被设计成小于通过所述波导组件注入到所述井的所述钻孔中的电磁波的波长。
24.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件内的所述线圈弹簧形成螺旋槽。
25.根据权利要求24所述的装置，其中所述螺旋槽被构造成传播电磁波。
26.根据权利要求25所述的装置，其中所述螺旋槽被构造成以HE11模式、横电模式、横磁模式或横电模式与横磁模式的组合来传播所述电磁波。
27.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件是锥形管件，并且所述线圈弹簧是锥形线圈弹簧。
28.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件是弯管件。
29.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件和所述线圈弹簧被包含在壳体中并且被构造成在所述壳体内延伸或缩回。
30.一种方法，其包括：
31.根据权利要求30所述的方法，其进一步包括
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述导电材料包含铜、银或金中的一种或多种。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的方法，其中当所述线圈弹...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种装置，其包括：
2.根据前一权利要求所述的装置，其中间隙限定在所述线圈弹簧的所述外表面与所述管件的所述内表面之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧形成波导。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧的所述内表面包含导电材料。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧包含铜、金、银或铂的涂层。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置进一步包括在所述管件与所述线圈弹簧之间的绝缘层。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧的所述外表面包含介电材料。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件中的至少一个线圈元件是通过所述至少一个线圈元件相对于所述线圈弹簧的圆周的一个完整匝来限定。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件中的至少一个线圈元件包含基部和从所述基部延伸的突出部，所述突出部包含梯形截面形状、圆形截面形状、方形截面形状、矩形截面形状或正弦曲线截面形状中的一种。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件沿着所述多个线圈元件的长度包含梯形截面形状、圆形截面形状、截面矩形形状、截面椭圆形形状或锥形形状中的一种。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧包含铜线材和/或铝线材。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件包含碳钢管件。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中多个线圈弹簧定位在所述管件内。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述多个线圈弹簧的第一线圈弹簧和第二线圈弹簧通过定位在所述管件内的联接弹簧而联接。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述联接弹簧的第一端附接到所述第一线圈弹簧的第一端，并且所述联接弹簧的第二端附接到所述第二线圈弹簧的第二端，所述联接弹簧被构造成由于所述第一线圈弹簧和/或所述第二线圈弹簧的热膨胀而减少所述第一线圈弹簧和所述第二线圈弹簧相对于彼此的轴向行程量。
16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述线圈弹簧和/或所述多个线圈元件中的每个线圈元件的截面轮廓的尺寸被设计成传播电磁波。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述线圈弹簧和所述线圈弹簧的所述截面轮廓的尺寸被设计成以he11模式传播所述电磁波。
18.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件的所述长度大于1米。
19.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件的所述长度大于5米。
20.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件的所述长度大于9米。
21.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件的尺寸被设计成包含在所述多个线圈元件的两个或更多个线圈元件之间的空间，所述空间的尺寸被设计成是通过波导组件注入到井的钻孔中的电磁波的波长的1/6。
22.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件的尺寸被设计成包含在所述多个线圈元件的两个或更多个线圈元件之间的节距，所述节距的尺寸被设计成是通过所述波导组件注入到所述井的所述钻孔中的电磁波的波长的1/3。
23.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述多个线圈元件的尺寸被设计成包含以下所述的宽度，所述宽度的尺寸被设计成小于通过所述波导组件注入到所述井的所述钻孔中的电磁波的波长。
24.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述管件内的所述线圈弹簧形成螺旋槽。
25.根据权利要求24所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·潘，M·霍德，C·阿多因，C·阿拉克，J·兰姆，D·阿诺，R·奥利弗，
申请(专利权)人：QUAISE能源公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。