用于在前进时实施具有应用直径控制的可扩张裙部的设备制造技术

技术编号:7855540 阅读:197 留言:0更新日期:2012-10-13 15:36
本发明专利技术涉及一种设备,用于在井中或在诸如井或者管道中铺设可扩张裙部,所述井的或管道的一部分将要借助于管状裙部或金属补片(1)进行修补和/或进行阻滞,所述裙部或补片(1)的初始直径小于所述井的或管道的直径,并且所述裙部或补片(1)能够通过径向扩张超过所述裙部或补片的弹性极限而进行变形,从而所述裙部可以牢固地且紧密地抵靠所述井的或管道的壁部(C),其中所述设备包括从所述补片(1)的一端到另一端在所述补片(1)内能够轴向运动的扩张工具(2),并且所述扩张工具(2)能够在所述补片(1)的整个长度上逐渐使得所述补片(1)进行径向扩张,其特征在于,所述设备具有邻近所述扩张工具(2)安装的控制构件(5),当在所述扩张工具(2)的运动方向上观察时,所述控制构件(5)恰好在所述扩张工具(2)的后方,并且对所述控制构件(5)的横截面进行校准,从而使所述控制构件(5)能够在所述补片(1)正确地扩张时自由地运动到所述补片(1)的内部,从而相伴地在此情况下使所述工具(2)前进,同时相反地,所述控制构件(5)在所述补片(1)不正确地扩张时不能运动到所述补片(1)的内部,从而阻滞了所述工具的前进。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种用于在井中或管道中铺设可扩张衬套的设备,其中在向下运动的过程中检查铺设的直径。该设备应用于井或管道的衬套,例如套筒,其具有待处理的一部分,以便使其防漏,特别是用于对其进行维修和/或对其进行堵塞。本专利技术特别是应用于水或油产品的领域。
技术介绍
例如,在水产品的领域中,在地面中打孔的贮水井通常包括连续的衬套或套筒,这些衬套或套筒由首尾彼此焊接的长度相对短(例如,大约6m至12m)的一系列圆柱形钢管制 成。对于套筒,一旦其被胶结抵靠井的自然壁部,就可以在井的整个高度上获得密封,从而避免在各种土壤层之间发生任何污染。随着时间的推移而会发生的是,套筒壁部的一部分甚至全部都必须制成防漏的,特别是当其例如由于过早磨损和/或腐蚀而已经降解时或者当必须堵塞意在让水通过的穿孔时更是如此,具体是因为其产生了会滲透到套筒内侧的不希望存在的流体。出于这ー目的,公知的是将具有预期长度的直径略小的衬套(被称为补片)设置在套筒内側。补片将覆盖待密封的区域。其要么通过胶结要么通过径向扩张(其使得材料蠕变超过其弾性变形极限)而被附接抵靠套筒的内部面,从而使补片的外表面展开并紧密地抵靠套筒的内部表面。这种扩张通常借助于称为刚性“锥体”的扩张件工具来实现,例如具有多个辊子或具有多个周边指状物(其可以在径向上向外发生位移)的心轴(可选地是旋转的),或者借助于称为“装填件”的可充气气囊类型的工具来实现,其具有挠性的且可弹性变形的管状隔膜(以橡胶或弹性材料制成)。可以通过名为“Slim-line Re-lining (细薄衬套,重新加衬套)”的澳大利亚公司IPI (Inflatable Packers International Pty Ltd)的 2000 年 6 月 30 日的技术文献并通过专利申请EP-A1657365来呈现该内容下的技术状态。该设备“逐步地”利用如下连续的阶段进行操作对装填件进行充气从而使补片的ー个截面扩张,放气,使被放气的装填件在轴向上发生ー个步长的位移,再次充气从而使补片的下ー截面扩张,在补片的整个长度上重复这样的步骤。随后在轴向上撤回被放气的工具。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是利用一种设备来改进现有技术,利用该设备可以实现高质量的工作,即,通过防止工具在尚未正确实现先前的扩张阶段(补片的不完全或不规则扩张)的时刻来进行前迸,从而实现高质量的工作。本专利技术的第二目的是能够在井中或在管道中降低并定位补片,使其面对待处理区域,同时装填件被放气(或被少量充气)。根据公知技术,补片在其设定到位的过程中借助于预充气装填件而通过摩擦被保持。因此,装填件的隔膜在其降低到井内时应当支撑其重量。目前该重量是相对较高的。作为表示,外径为200mm、壁厚为4mm的长12米的圆柱形钢补片的重量为大约250kg。因此,其通过装填件而被保持使得在后者的隔膜上产生了不可忽略的轴向力,其需要提供适合且昂贵的结构,同时装填件主要设计用于强化径向カ而不是用干支撑轴向力。因此,本专利技术的目的是提出一种设备,其允许所述补片在其下降及其在独立于装填件的井或管道中进行轴向定位的过程中得到支撑,从而一旦已经完成该定位,就赋予装 填件限制补片径向扩张的功能。另ー方面,在出现问题的情况下还必须可以撤回该支撑设备,即使这些装置位于补片下方也是如此。事实上,重要的是,不会有机构元件降落到井的底部或者阻滞在补片之下或补片内,这是因为这将会有阻碍随后操作并且/或者危及井的正确开采的危险。因此,本专利技术涉及一种用于在井中或在诸如套筒的管道中铺设可扩张衬套的设备,所述井或管道的一部分将要借助于金属管状衬套或补片进行修补和/或进行堵塞,所述衬套或补片的初始直径小于所述井的或管道的直径,并且所述衬套或补片能够通过径向扩张超过所述衬套或补片的弾性极限而进行变形,从而所述衬套或补片可以牢固地且紧密地抵靠所述井的或管道的壁部,该设备包括从所述补片的一端到另一端在所述补片内在轴向上能够发生位移的扩张件工具,并且所述扩张件工具能够在所述补片的整个长度上逐渐使得所述补片进行径向扩张。值得注意的是,其具有邻近所述扩张件工具安装的检查构件,如果考虑所述扩张件工具的位移方向的话,所述检查构件恰好在所述扩张件工具的后方处,并且对所述检查构件的截面进行校准,从而所述检查构件能够在所述补片正确地扩张时自由地穿入到所述补片的内部,从而相伴地在此情况下使所述工具前进,同时相反地,所述检查构件在所述补片不正确地扩张时不能穿入到所述补片的内部,这就随后阻滞了所述工具的前迸。因此,在所述检查构件的行进发生中断的情况下,操作者立即被告知发生的问题,并且可以采取适合于该情况的步骤,而不是继续以不适合的方式进行工作。例如,他/她将通过ー个步骤或两个步骤继续使所述扩张件工具向上运动,然后将再次形成扩张,以便使形成阻滞物的区域“重新扩张”。如果故障依然存在,则可以继续撤去该设备以对其进行检查。根据其它优点和非限制地特征-所述检查构件具有最大校准直径里的基本为圆饼形、圆锥形或双锥形形状;-所述直径!大于所述补片的初始内径,并且略小于已扩张的所述补片的内径;-所述检查构件由抗抽汲的孔隙穿过,这些孔隙优选地取向为轴向;-所述检查构件具有可变直径,并且可以在径向上缩回,从而在必要时能够穿过所述补片的非扩张部分;-所述扩张件工具为可充气气囊或“装填件”;-所述装填件利用充气/放气/前进的连续阶段来“逐步地”进行操作;-所述装填件包括与所述补片的远侧边缘协作的支撑构件,以便在所述补片进行位移的过程中对所述补片进行支撑;-所述支撑构件还确保使所述补片的远侧端部居中;-所述支撑构件具有可缩回的支撑指状物,所述指状物的缩回使得所述支撑构件穿入到所述补片内,甚至穿入所述补片的尚未扩张的部分中;-所述构件通过连接系统连接到所述装填件,所述连接系统能够在所述连接系统经受超过给定阈值的拉伸カ时使得所述指状物缩回;-所述连接系统包括具有经校准的机械强度的易碎销; -所述控制构件、所述装填件和所述支撑构件由共同的操纵杆所承载。附图说明參阅如下的实施方案的具体描述将会清楚本专利技术的其它特征和优点。该描述要參考所附附图来进行,在这些附图中-图I是在开始衬套操作之前插入到井内的设备的纵向轴截面图;-图2是类似于上图的视图,该设备处于衬套操作的过程中;-图3是支撑补片的构件的轴向纵截面细节图,其中其指状物处于作用位置;-图4是类似于图3的视图,指状物处于缩回位置,并且设备被撤回。具体实施例方式在所附的图I中,附图标记£表示井的或管道的壁部,其在此是竖直的。该情形并非强制性的井(或管道)可以是倾斜的甚至水平的,而且并不必然是直线的。在本专利申请的全文中,术语“近侧”将用来表示“头部”井侧(即,在其孔隙的方向上),并且术语“远侧”表示“底部”井侧。壁部£是圆柱形的,直径为S。附图标记I表示可扩张的衬套或补片,其是圆柱形的金属管,特别是钢的,其中外径为d且壁厚为豆。金属将既耐用(机械上耐用且抗腐蚀)又具有足够的延展性,从而能够适当地扩张。附图标记2表示扩张件工具(装填件),其在此为具有远侧终端件3a和近侧终端件3b的可充气圆柱形气囊。这些端件封闭并保持可充气隔膜的端部。装填件2由管状操纵杆4承载。其以公知的方式供给有与所需变形程度(其主要取决于补片本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.09 FR 09578991.一种设备,用于在井中或在诸如套筒的管道中铺设可扩张衬套,所述井或者管道的一部分将要借助于金属管状衬套或补片(I)来进行修补和/或进行堵塞,所述衬套或补片(I)的初始直径小于所述井或管道的直径,并且所述衬套或补片(I)能够通过径向扩张超过所述衬套或补片的弹性极限而进行变形,从而所述衬套或补片可以牢固地且紧密地抵靠所述井或管道的壁部(C),该设备包括从所述补片(I)的一端到另一端在所述补片(I)内在轴向上能够发生位移的扩张件工具(2),并且所述扩张件工具(2)能够在所述补片(I)的整个长度上逐渐使得所述补片(I)进行径向扩张,其特征在于,所述设备具有邻近所述扩张件工具(2)而安装的检查构件(5),如果考虑所述扩张件工具(2)的位移方向的话,所述检查构件(5)恰好在所述扩张件工具(2)的后方处,并且对所述检查构件(5)的截面进行校准,从而所述检查构件(5)能够在所述补片(I)正确地扩张时自由地穿入到所述补片(I)的内部,从而在此情况下使所述工具(2)前进,同时相反地,所述检查构件(5)在所述补片(I)不正确地扩张时不能穿入到所述补片(I)的内部,这就随后阻滞了所述工具的前进。2.根据权利要求I所述的设备,其特征在于,所述检查构件(5)具有最大校准直径! 的基本为圆饼形、圆锥形或双锥形形状。3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述直径!大于所述补片(I)的初始内径,并且略小于已扩张的所述补片(I)的内径。4.根据权利要求I至3中的任意一项所述的设备,其特征在于,所述检查构件(5)由抗抽汲...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·莱顿F·尼古拉斯Y·里乌B·萨特尔JL·萨特尔G·唐吉
申请(专利权)人:索泰尔实业公司
类型:发明
国别省市:

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