铰接的导管联动系统技术方案

技术编号:7129856 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于保持流体源和掩埋在下沉可渗透体(30)内的可位移导管之间的流体连接的铰接的导管联动系统(80)。流体源可以通过源出口(72)供应工作流体并且位于可渗透体(30)边界的外部。可位移导管可以通过导管进口(74)接收工作流体并且被掩埋在下沉可渗透体(30)内一深度处,该下沉可渗透体包含在可渗透性控制设施(12)内。多个铰接的导管段(82,84,86)可以包括:外部导管段(82),其通过第一单轴旋转接头可操作地耦合到源出口(72);内部导管段(84),其通过第二单轴旋转接头可操作地耦合到导管进口(74);和至少一个中部导管段(86),其通过至少一个单轴旋转接头分别可操作地连接外部段(82)和内部段(84),从而建立流体源和可位移导管(70)之间的工作流体连接。在可渗透体的下沉引起源出口(72)和导管进口(74)之间的、垂直于出口和进口的纵轴的相对位移时,多个铰接的导管段(82,84,86)经配置使得外部导管段(82)和内部导管段(84)以相反方向旋转,从而延伸导管联动系统,同时保持源出口(72)和导管进口(74)之间的工作流体连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

技术介绍
尽管价格增加以及其他经济和地理政治因素,全球和国内对化石燃料的需求仍持续增加。随着这种需求持续增加,发现额外经济可行的化石燃料源的研究和调查也相应增力口。历史上,人们认识到大量能量存储在例如油页岩、煤和浙青砂沉积物中。然而,这些源在经济竞争性恢复方面仍存在困难的挑战。加拿大浙青砂表明,虽然许多挑战仍然存在,包括环境影响、产品质量、生产成本和工艺时间以及其他方面,但是这样的努力是富有成果的。根据估计源,世界范围的油页岩储藏估量在二到几乎七万亿桶油之间。无论如何, 这些储藏表示巨大的储量并还剩余相当的未开发资源。许多公司和研究人员持续研究并测试从这类储藏回收油的方法。在油页岩工业中,提取方法包括爆炸形成的地下碎石竖筒 (rubble chimney)、原位方法(如原位转换工艺(ICP)方法(Shell Oil))以及钢制蒸馏器内加热。其他方法包括原位射频方法(微波)和“修改的”原位工艺,其中地下开采、爆破和干馏(retorting)被结合来使碎石离开岩层(formation),从而允许更好的热传递和产品移除(product removal)。典型的油页岩处理中,所有方面均由于经济和环境因素而折衷。当前的处理不能独自满足经济、环境和技术挑战。而且,全球变暖的问题引起额外措施解决二氧化碳(CO2) 排放,这与这样的处理关联。需要实现环境管理工作(environmental stewardship)且提供高容量成本有效的油生产的方法。出现了地下原位概念,其基于其生产高容量同时避免开采成本的能力。虽然可以实现由于避免开采而带来的成本节省,但原位方法要求长时间加热底层,这是由于固体油页岩极低的热导率和高比热导致的。对于任意原位处理,可能最主要的挑战是不确定性和长期潜在的可能发生在地下淡水含水层的水污染。在aiell的ICP方法中,“冻壁(freeze wall) ”用作保持含水层和地下处理区之间分离的屏障。虽然这是可能的,但没有长期分析证明该方法在延长的期限上保证防止污染。在没有保证并且如果修复较少冻壁将失效的情况下,期望其他方法来解决这样的环境风险。因为该原因和其他原因,需要一种方法和系统,其可以提供改进的从合适的含烃物质回收烃,其具有可接受的经济性并避免上述缺点。
技术实现思路
本专利技术公开和描述的是铰接的导管联动系统,其用于维持流体源和掩埋在含烃物质的下沉可渗透体中的可位移导管之间的流体连接。该系统包括流体源,其通过源出口供应工作流体且位于结构化可渗透性控制设施边界外部。该系统还包括可位移导管,其通过导管进口接收工作流体且被掩埋在含烃物质的下沉可渗透体内一深度,该下沉可渗透体包含在控制设施内。联动系统进一步包括多个铰接导管段,该导管段包括外部导管段,其通过第一单轴旋转接头(swivel joint)可操作地耦合到源出口 ;内部导管段,其通过第二单轴旋转接头可操作地耦合到导管进口 ;和至少一个中部导管段,其通过至少一个单轴旋转接头分别可操作连接外部段和内部段,从而建立在流体源和可位移导管之间的工作流体连接。在可渗透体下沉引起源出口导管进口之间的、垂直于出口和进口的纵轴的相对位移时, 多个铰接的导管段经配置使得外部导管段和内部导管段以相反方向旋转,从而延伸导管联动系统同时保持源出口和导管进口之间的工作流体连接。一种可操作地耦合流体源和掩埋在含烃物质的下沉可渗透体内的可位移导管的方法,该下沉可渗透体包含在结构化渗透性控制设施内,该方法可以包括提供流体源,其用于通过源出口供应工作流体的。源出口可以位于结构化渗透性控制设施边界外部。该方法还包括提供可位移导管,其用于通过导管进口接收工作流体且被掩埋在包含在控制设施内的含烃物质的下沉可渗透体内一深度。该方法进一步包括通过多个铰接的导管段建立热源和加热导管之间的流体连接,该导管段包括外部导管段,其通过第一单轴旋转接头可操作地耦合到源出口 ;内部导管段,其通过第二单轴旋转接头可操作地耦合到导管进口 ;和至少一个中部导管段,其通过至少一个单轴旋转接头分别可操作地连接外部和内部段,从而建立流体源和可位移导管之间的工作流体连接。在可渗透体下沉引起源出口和导管进口之间的、垂直于出口和进口的纵轴的相对位移时,多个铰接的导管段经配置使得外部导管段和内部导管段以相反方向旋转,从而延伸导管联动系统同时保持源出口和导管进口之间的工作流体连接。附图说明从下面的详细说明中并且结合附图,本专利技术的特征和优点将变得明显,说明和附图一起阐述本专利技术的特征。应该理解,这些附图仅描绘示例性实施例,并且因此不能当作对其范围的限制。而且,易于理解,本专利技术的元件(在此附图中一般性描述和例示的)可以以多种不同配置布置和设计。然而,将通过使用附图,以额外的特征和细节描述和解释本专利技术,在其中图1示出根据一个实施例结构化渗透性控制设施的部分剖开的侧示意图,所述结构化渗透性控制设施包括含烃物质的可渗透体、热源和互连管线;图2示出根据一个实施例包含在结构化渗透性控制设施内的含烃物质的下沉的可渗透体的侧截面图;图3示出根据一个实施例的图2中下沉的可渗透体的侧截面图,其具有掩埋在其中的可位移加热导管;图—起示出根据示例性实施例的铰接导管联动系统和盒外壳(box enclosure)的透视侧视图、剖面图和前视图;图fe到5c示出根据一个实施例用于联动系统的几个旋转接头的侧截面图;以及图6示出根据示例性实施例安装到盒外壳的滑动节气阀(vane)面板装置的透视侧视图。具体实施例方式下面参考示例性实施例并使用特定语言描述这些实施例。然而,应该理解,无意限制本专利技术的范畴。本领域技术人员和拥有本公开的人会想到的、在此所描述的专利技术性特征的改变和进一步修改以及在此所描述的本专利技术原理的其他应用视为在本专利技术的范畴内。进一步,在本专利技术特定实施例公开和描述之前,应该理解,本专利技术不限于这里公开的特定过程和物质,这些可以在一定程度上改变。还应该理解,这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而非为了限制,因为本专利技术的范畴仅由随附的权利要求及其等价物限定。定义在描述和要求本专利技术时,会使用下面的术语。单数形式“一种”、“一个”、和“该”包括多个引用物,除非上下文明确指出。因此, 例如,引用“壁体”包括引用一个或更多这样的结构,“可渗透体”包括引用一个或更多这类物质,且“加热步骤”指一个或更多这样的步骤。如这里所用,“导管”指沿规定距离的任何通道,其可以用来从一点到另一点输送物质和/或热。虽然导管通常是圆形管件,其他非圆形导管也可以使用。导管有利地用于将流体引入到可渗透体中或从其中抽取流体、实现热传递和/或输送射频装置、燃料电池机构、电阻加热器或其他装置。如这里所用,“纵轴”指导管或通道的长轴或中心线。如这里所用,“横跨”指以与引用的平面或轴垂直到成约45度角的角度径直穿过引用的平面或轴的方向。如这里所用,“保形弯曲(conformably bend) ”指在加热过程中至少部分跟随可渗透体下沉运动的弯曲。这样的弯曲允许导管的横向偏转(deflection),同时减少导管壁体破裂的危险。如这里所用,“纵轴热膨胀”指沿波状导管(corrugated conduit)长度的类手风琴效果。当波纹是环绕的,如螺旋的或圆形的时,随着导管材料膨胀,如果导管一本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于保持流体源和掩埋在下沉可渗透体内的可位移导管之间的流体连接的铰接的导管联动系统,其包括:流体源,其用于通过源出口供应工作流体并且位于所述可渗透体外部;可位移导管,其用于通过导管进口接收所述工作流体并且被掩埋在所述下沉可渗透体内一深度处;以及多个铰接导管段,其包括:外部导管段,其通过第一单轴旋转接头可操作地耦合到所述源出口;内部导管段,其通过第二单轴旋转接头可操作地耦合到所述导管进口;以及至少一个中部导管段,其通过至少一个单轴旋转接头分别可操作地连接所述外部段和所述内部段,从而建立所述流体源和所述可位移导管之间的工作流体连接,其中所述可渗透体的下沉引起所述源出口和所述导管进口之间的相对位移,该相对位移垂直于所述出口和所述进口的纵轴,引起所述外部导管段和所述内部导管段以相反方向旋转从而延伸所述导管联动系统,同时保持所述源出口和所述导管进口之间的工作流体连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·W·帕藤
申请(专利权)人:红叶资源公司
类型:发明
国别省市:US

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