CN105492715A - 给管道中传输线的张力的施加与保持 - Google Patents

Abstract

一种方法和组件向管道中的传输线提供张力。所述方法包括将传输线插入管道的传输线通道中。所述传输线具有第一端和第二端，所述传输线以第二端首先插入到管道的第一端中。所述传输线具有附接至所述传输线的第一端的第一张力负载支撑机构。所述方法包括：向管道中的传输线施加第一级张力，并在向所述传输线所述第一级张力被施加至的同时将第二张力负载支撑机构施加到所述传输线的第二端。所述方法进一步包括：从所述传输线除去所述第一级张力，以在所述第一张力负载支撑机构和第二张力负载支撑机构之间保持沿所述传输线的第二级张力。

Description

给管道中传输线的张力的施加与保持

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年6月27日提交的美国申请号13/929470的权益，该申请全文通过引用结合于此。

背景技术

在油气钻井和完井系统中，动力和数据经由沿管道延伸的传输线在井下装置与井上装置之间通信。当传输线在井管道中松弛时，它们可能被流经井管道的流体和碎片损坏。

发明内容

本文公开了一种用于对管道中的传输线提供张力的方法。该方法包括将传输线插入管道的传输线通道中。该传输线具有第一端和第二端，该传输线以第二端首先插入管道的第一端中。该传输线具有附接至该传输线第一端的第一张力负载支承机构。该方法包括：向管道中的传输线施加第一级张力，并在第一级张力施加到该传输线的同时将第二张力负载支承机构施加到该传输线的第二端。该方法进一步包括：从该传输线除去所述第一级张力，以将沿该传输线的第二级张力保持在所述第一张力负载支承机构和第二张力负载支承机构之间。

本文进一步公开了一种管道组件。该管道组件包括沿着纵向轴线延伸通过该管道的主腔、以及传输线通道，所述传输线通道位于所述主腔径向向外并且大体平行于所述纵向轴线地延伸经过所述管道。所述传输线通道具有位于所述传输线通道的第一端处的第一台肩，以及位于所述传输线通道的第二端处的第二台肩。所述传输线组件包括：沿着所述传输线通道延伸的传输线、位于该传输线的第一端处的第一张力负载支承机构以及位于该传输线的第二端处的第二张力负载支承机构。所述第一张力负载支承机构和所述第二张力负载支承机构配置为分别压靠所述第一台肩和所述第二台肩，以保持沿所述传输线的张力。

附图说明

以下描述不应以任何方式视为限制性的。参照附图，同样的元件标以同样的数字：

图1示出根据本发明的实施例的管道段；

图2A示出根据本发明的实施例的管道段的一端；

图2B示出根据本发明的实施例的管道段的另一端；

图3示出根据本发明的实施例的传输线；

图4A示出根据本发明的实施例、传输线插入管道中；

图4B是图4A的一部分的放大视图。

图5示出根据本发明的实施例、传输线插入管道中；

图6示出根据本发明的实施例、张力产生装置插入管道中；

图7A示出根据本发明的实施例、传输线中张力的产生；

图7B示出根据本发明的实施例、收缩套筒(constrictionsleeve)的收缩；

图7C示出根据本发明的实施例、收缩套筒的收缩；

图8示出根据本发明的实施例、一种具有已移除的张力产生装置的井管道组件；

图9示出根据本发明的实施例、连接器和传输元件插入井管道中；

图10示出根据本发明的实施例、传输线组件、连接器和传输元件的最终构造；

图11示出根据本发明的实施例、轴向负载套筒和传输元件施加至两条传输线的一端；

图12示出根据本发明的实施例、传输线插入井管道中；

图13示出根据本发明的实施例、利用张力产生装置向传输线施加张力；

图14示出根据本发明的实施例的一种推进套筒；

图15示出根据本发明的实施例、轴向负载套筒插入两条传输线的一端；

图16示出根据本发明的实施例、密封套筒和传输元件附接至传输线；

图17示出根据本发明的实施例、传输线、轴向负载套筒和传输元件的最终构造；

图18示出根据本发明的实施例的一种方法的流程图；以及

图19示出根据本发明的另一实施例的管道段。

具体实施方式

本发明的装置和方法的一个或多个实施例的详细描述，在此通过示例而非限制的方式参照附图而呈现。

图1示出根据本发明的实施例的管道段100。管道段100可以是井管道段，其配置为连接到其它井管道段以在油井内形成管道，或所述管道段100可执行任何其它用途。管道段100包括限定主腔120的管道主体110。主腔120在管道段100的长度上延伸，并配置为允许流体流经管道段100。在本发明的实施例中，主腔120与管道主体110同轴。

管道主体110包括第一端101和第二端102。在图1中，第一端101具有盒构造，第二端102具有销构造。所述销端部构造成装配到相邻管道段的盒端部中。管道段100还包括至少一个传输线腔。在图1中，第一传输线腔130位于第一端101处，第二传输线腔140位于第二端102处。传输线腔130和140具有小于主腔120的直径，并且构造成接收传输线150。在本发明的实施例中，管道主体110包括在第一传输线腔130中的第一台肩131和在第二传输线腔140中的第二台肩141。传输线150包括第一张力负载支承机构151，该第一张力负载支承机构151例如通过焊接、通过使用形状记忆材料、夹具组、胶水、焊料、螺栓和螺母、膨胀芯轴或通过使用任何其它固定方式贴附于传输线150。该第一张力负载支承机构151的直径足够大，以使得该第一张力负载支承机构151的端部接触第一台肩131。类似地，传输线150包括第二张力负载支承机构152，该第二张力负载支承机构152例如通过焊接、通过使用形状记忆材料、夹具组、胶水、焊料、螺栓和螺母、膨胀芯轴或通过使用任何其它固定方式贴附于传输线150。该第二张力负载支承机构152的直径足够大，以使得该第二张力负载支承机构152的端部接触第二台肩141。在管道主体110中传输线150的安装过程中，张紧力施加于传输线150，使得当该张力被释除时，该第一和第二张力负载支承机构151和152因为它们分别压靠第一和第二台肩131和141而维持传输线150中的张紧力。

参见图2A和图2B，井管道210具有第一端201和第二端202。井管道210可对应于图1的井管道110。第一端201可具有盒构造，第二端202可具有销构造。该井管道210限定主腔，该主腔可包括在第一端201处的第一和第二部分211和212、在第一端201和第二端202之间的中心部分213、以及在第二端202处的第三部分231，该第一和第二部分211和212具有不同的直径。虽然在图2A和图2B中示出四个不同的主腔部分211、212、213和231，但本发明的实施例涵盖具有带任何不同直径的任何数量主腔的井管道210。

第一端201可包括邻近于端表面235的螺纹部分214，第二端202可包括邻近于第二端202的端表面235的螺纹部分234。第一端201的螺纹部分214可构造成与相邻管道段的第二端202的螺纹部分234牢固地接合，使得多个管道段可利用液密式密封件端对端地连接。

第一端201包括第一传输线通道，该第一传输线通道具有第一通道部分216a和第二通道部分217a。第一通道部分216a和第二通道部分217a是同轴的，且该第一通道部分216a具有大于该第二通道部分217a的直径，使得：台肩218a位于该第一通道部分216a的一个端部处，而在该处第一通道部分216a连接到第二通道部分217a。第一端201还包括第二传输线通道，该第二传输线通道具有第三通道部分216b和第四通道部分217b，而台肩218b在该第三和第四通道部分216b和217b之间。第二通道部分217a具有开向主腔部分213的开口219a，并且第四通道部分217b具有开向主腔部分213的开口219b。虽然本发明的一个实施例被示出具有开口219a和219b，但在另一实施例中，传输线通道从钻管210的一个端部延伸至完全在钻管210的壁内的另一个端部，而无开向主腔部分213的开口。

参见图2b，第二端202包括第三传输线通道，该第三传输线通道具有同轴的第五通道部分236a和第六通道部分237a。第五通道部分236a具有大于第六传输线部分237a的直径，且台肩238a位于第五通道部分236a的邻近于第六通道部分237a的端部处。第二端202还包括第四传输线通道，该第四传输线通道包括第七通道部分236b、第八通道部分237b、和将第七和第八通道部分236b和237b分开的台肩238b。第六通道部分237a具有开向中心主通道部分213的开口239a，并且第八通道部分237b具有开向中心主通道部分213的开口239b。

第二端202还包括在端表面235处的沟槽240，并且第五和第七通道部分236a和236b开到该沟槽240中。应注意到，类似地沟槽也可存在于如图2a中示出的第一端201的第一端表面215处。

在本发明的实施例中，第一至第八通道部分216a、216b、217a、217b、236a、236b、237a和237b形成在从管道210的主通道径向向外的井管道210中。例如，如图2A所示，第一通道部分216a、第二通道部分216b、第三通道部分217b和第四通道部分217b位于从主通道的第二部分212径向向外的管道210中。类似地，如图2B所示，第五通道部分236a、第六通道部分237a、第七通道部分236b和第八通道部分237b位于从主通道的第三部分231径向向外的管道210的壁中。第一至第八通道部分216a、216b、217a、217b、236a、236b、237a和237b由井管道210的壁在物理上分别与第二主通道部分212和第三主通道部分231隔开。

尽管图2A和图2B中的每一幅图都示出两条传输线，但是，本发明的实施例涵盖具有任何数量的传输线通道的井管道210，从少至一条传输线通道到多达多条传输线通道都是根据特定井管的设计考虑而期望的。

图3示出根据本发明的一个实施例的传输线组件300。传输线组件300包括传输线301、传输线301的第一端处的第一轴向负载套筒302a、以及传输线301的第二端处的第二轴向负载套筒302b。第一密封套筒303a位于传输线301上传输线301的第一端处，并且第二密封套筒303b位于传输线301上传输线301的第二端处。传输线组件300还包括稳定器套筒304。第一轴向负载套筒302a和第二轴向负载套筒302b相对于传输线301进行固定。例如，在一个实施例中，第一轴向负载套筒302a和第二轴向负载套筒302b被焊接至传输线301上。第一轴向负载套筒302a和第二轴向负载套筒302b配置成在沿着传输线301的长度的方向上接收力，该力具有从传输线301的中心向外朝向传输线301的端部的向量。由于轴向负载套筒302a和302b是相对于传输线301进行固定，因此，它们响应于在沿着传输线301的长度的方向上接收力而沿着传输线301保持张力。第一轴向负载套筒302a和第二轴向负载套筒302b、第一密封套筒303a和第二密封套筒303b、以及稳定器套筒304参照以下的附图进行更加详细的描述。

图4A示出传输线301插入井管道210的端表面215所限定的开口中。特别地，传输线310的第二端插入井管道210中。第一轴向负载套筒302a附接至传输线310的第一端。第一轴向负载套筒302a包括由空间403a和403b分开的轴向凸起部分402a、402b和402c和基部部分401(见图4B)。在一个实施例中，第一轴向负载套筒302a被焊接至传输线301。密封套筒303a在传输线301的第一端处包围传输线301，以防止流体流入第一传输线通道中。

类似地，如图5所示，传输线301的第二端包括轴向负载套筒302b和围绕传输线301的密封套筒303b。稳定器套筒304从第二密封套筒303b在轴向负载套筒302b的相对端上包围传输线301。稳定器套筒304用于推动第二轴向负载套筒302b通过井管道210，并且特别地，在朝向开口239a的方向A上并且到开口239a中。

如图6所示，张力产生装置600在方向B上插入井管道210的第二端202中。张力产生装置600包括夹持部分601和延伸部分602。夹持部分601位于延伸部分602的一端处。延伸部分602可由在井管道210外部的控制机构控制，以夹持和松开传输线301。

图7A示出张力产生装置600的夹持部分601，其夹持传输线301并沿朝向井管道210的第二部分202的端部的方向A拉动传输线301。当张力产生装置600拉动传输线301的第二端时，第一轴向负载套筒302a向上压靠井管道210的台肩218a，这防止了传输线301的平移运动，并且相反在传输线301中产生张力。

在本发明的一个实施例中，第二轴向负载套筒302b在传输线插入井管道210之前被焊接或固定至传输线301。在这样的实施例中，轴向负载套筒302b的直径必须小于第三传输线通道的第六通道部分237a和开口239a的直径。在这样的实施例中，由于轴向负载套筒302b的直径小于第六通道部分237a的直径以允许轴向负载套筒302b插入第六通道部分237a中，因此，轴向负载套筒302b独自是不足以保持传输线301中的张力的结构，因为轴向负载套筒302b将会在第六通道部分237a内自由地可滑动。

虽然已描述一实施例，其中传输线301插入第一通道126a中、经过第二通道217a、经过中心部分213、并且经过第六通道部分237a进入第五通道部分236a中，但本发明的实施例还涵盖将传输线301插入传输线通道的其它方法。例如，在一个实施例中，传输线被插入主腔的中心部分230中，一端经由开口219a插入第二通道217a中，并且相对端经由开口239a插入第六通道部分237a中。

图7A示出收缩套筒701施加在轴向负载套筒302b上，以保持传输线301中的张力。在操作中，张力产生装置600沿方向A牵拉传输线，并且收缩套筒701和锥形套筒702被插到传输线301上。收缩套筒701和锥形套筒702可以由定位套筒703推压到传输线上。

图7B和图7C更详细地示出收缩套筒701和锥形套筒702。图7B示出传输线301的一个状态，在该状态下，传输线301沿方向A被牵拉，直至第二轴向负载套筒302b位于离台肩238a至少预定距离处，其中所述预定距离对应于收缩套筒701的长度。收缩套筒701然后被滑过轴向负载套筒302b的外表面，并在轴向负载套筒302b与台肩238a之间线性地滑动。锥形套筒702然后被滑过轴向负载套筒302b的外表面。如图7C所示，锥形套筒702具有倾斜的内表面704，使得当锥形套筒702沿方向B被滑动时，倾斜的内表面704使收缩套筒701径向向内收缩。因此，如图7B所示，收缩套筒面向台肩238a的一端具有的直径大于第五通道部分236a的直径，并且收缩套筒面向轴向负载套筒302b的一端具有的内径小于轴向负载套302b的外径。

其结果是，当张力产生工具600放开其对传输线301的夹持时，收缩套筒701的宽端压靠台肩238a并且窄端将对应于张力传输线301的轴向力传输给第二轴向负载套筒302b。图7B还示出导电销或引线307，其从传输线301的一个端部延伸出来，该端部被构造成接触相邻连接器的导电插座以沿传输线301传输数据和/或能量。

如图8所示，张力产生装置600被从井管道210移除，并且收缩套筒701由传输线301的张力保持抵靠台肩138a。定位套筒703也可从第三传输线通道移除，并且密封套筒303b可插在传输线301上以防止流体流入第五通道部分236a。此外，如图8所示，第二传输线组件300b可按照与第一传输线组件300a相同的方式插入到包括第七和第八通道部分236b、237b的第四传输线通道中。

虽然图6示出仅一个张力产生装置600被插入井管道210中，但本发明的实施例涵盖任何数量的张力产生装置600、或任何数量的夹持部分601以同时夹持任何数量的传输线301。例如，在一个实施例中，该实施例中两个传输线组件300a、300b穿过井管道210，张力产生装置600可具有两个夹持部分601，以同时夹持第一和第二传输线组件300a和300b。

图9示出通过如下过程完成传输系统：将第一长度可调的连接器351a插入第二密封套筒303b，将第一导向套筒352a插在第二密封套筒303b的外部周围，和将传输元件354的第一传输线连接器353a插入导向套筒352a和密封套筒303b以接触该长度可调的连接器351a。在本发明的实施例中，数据和/或能量信号可经由传输线301、长度可调的连接器351a和传输线连接器353a而传输到传输元件354。第二传输线组件300b也可以设置有长度可调的连接器351b、导向套筒352b和传输线连接器353b。

图10示出第一和第二传输线组件300a和300b的最终张紧状态，包括收缩套筒701a和701b、锥形套筒702a和702b、导向套筒352a和352b、和传输元件354，该第一和第二传输线组件300a和300b配置为(例如通过电磁)传输能量或数据到相邻井管道。

如图1至图10所示，本发明的实施例涉及一种用于提供井管道的传输线中的张力的系统，其中，负载套筒附接至传输线的第一端，传输线以其第二端插入井管道的传输线通道中，该第二端被牵拉穿过该传输线通道，而且轴向负载支撑组件被设置在该第二端上。在图2A至图10中，轴向负载支撑组件包括：焊接到传输线的轴向负载套筒，其在传输线插入传输线井管道中之前被附接到传输线；和收缩套筒，其在传输线插入穿过井管道之后被插到轴向负载套筒上。然而，本发明的实施例不限于此构造或方法，并且任何类型的轴向负载支撑组件可用于保持沿传输线的张力。

图11至图17示出根据本发明的另一实施例的轴向负载支撑组件。

如图11所示，第一传输线组件300a包括传输线301a和轴向负载套筒302a。该轴向负载套筒302a可焊接到传输线301a上。类似地，第二传输线组件300b包括传输线301b和轴向负载套筒302b，该轴向负载套筒可焊接于该传输线301b。传输线组件300a和300b也可包括被焊接的密封套筒801a和801b。传输元件802连接到传输线301a和301b。

参见图11和图12，传输线组件300a和300b插入到由管道202的端表面215所限定的开口中，以分别穿入并通过第一、第二、第三以及第四通道部分216a、217a、216b和217b。传输线组件300a和300b插入井管道210中，直到轴向负载套筒302a接触台肩218a并且轴向负载套筒302b接触台肩218b。

参见图13，夹持部分601a和601b插入由井管道210的端表面235所限定的开口中，并且连接到第一和第二传输线301a和301b，以夹持该第一和第二传输线301a和301b并且沿方向A朝向井管道210的端表面235拉动该第一和第二传输线301a和301b。在一个实施例中，传输线301a和301b的端部延伸穿过井管道210的端表面235。传输线301a和301b的端部可被切割成期望的长度。

图14示出定位在传输线301b周围的推进套筒603。如图15所示，在传输线301a和301b插入通过井管道210之后，轴向负载套筒803a和803b被分别贴附到传输线301a和301b上。轴向负载套筒803a和803b被固定到传输线301a和301b，使得当轴向负载施加到该轴向负载套筒803a和803b时，该轴向负载套筒803a和803b维持它们在传输线301a和301b上的位置并且将该负载传递至传输线301a和301b，以将张力施加到传输线301a和301b。

在一个实施例中，如图15所示，轴向负载套筒803a和803b被附接到传输线301a和301b，以抵靠台肩238a和238b。在另一实施例中，轴向负载套筒803a和803b可被附接到传输线301a和301b在隔开于台肩238a和238b的预定距离处。

轴向负载套筒803a和803b可由任何材料或材料的组合制成。例如，在一个实施例中，轴向负载套筒803a和803b由形状记忆材料制成，使得当轴向负载套筒803a和803b滑上传输线301a和301b之后、热量施加于该轴向负载套筒803a和803b，该轴向负载套筒803a和803b收缩以锁定到传输线301a和301b上。在另一实施例中，轴向负载套筒803a和803b被焊接到传输线301a和301b。在另一实施例中，轴向负载套筒803a和803b包括已焊接的部件，该已焊接的部件被直接焊接到传输线301a和301b且具有的直径分别小于井管道210的第五和第七管道部分236a和236b。形状记忆材料可滑上该已焊接的部件，并且受热以在传输线301a和301b周围收缩。该形状记忆部件可具有的直径大于第五和第七通道部分236a和236b，使得该形状记忆部件将张紧力从台肩238a和238b传递至传输线301。

参见图16，通过将密封套筒804a和804b焊接到传输线301a和301b上，该已焊接的密封套筒804a和804b被贴附于传输线301a和301b，并且传输元件805被附接到待与传输线301a和301b电连通的传输线301a和301b的端部。虽然在图16中未示出，但张力产生装置600(在图6中示出)可维持传输线301a和301b上的预定张力级，同时密封套筒804a和804b以及传输元件805被连接于传输线301a和301b。该预定张力级足以使轴向负载套筒803a和803b移动远离台肩238a和238b。

图17示出根据本发明的实施例、井管道210的第二端202的的最终组件。在轴向负载套筒803a和803b、密封套筒804a和804b以及传输元件805被贴附于传输线301a和301b之后，夹持部分(图13的601a和601b)被从传输线301a和301b移除，并且张力产生装置600被从井管道210移除。传输线301a和301b的张力牵拉轴向负载套筒803a和803b抵靠台肩238a和238b，以维持沿传输线301a和301b的张力级。

在本发明的一个实施例中，第一张力级施加到传输线301a和301b以将传输元件805或密封套804a和804b、轴向负载套筒803a和803b中的一个或多个固定到传输线301a和301b。通过采用插入井管道210的主腔中的张力产生装置600拉动传输线301a和301b来施加第一张力级。在完成状态中，第二张力级维持在传输线301a和301b上，且第二张力级小于第一张力级。该第二张力级通过轴向负载套筒803a和803b向上压靠台肩238a和238b来维持。换言之，即使第二张力级小于第一张力级，第二张力级足以保持轴向负载套筒803a和803b与台肩238a和238b接触。

虽然本发明的实施例已经关于轴向负载套筒、收缩套筒和形状记忆环或套筒进行了描述，但本发明的实施例不限于用于保持井管道的传输线中的张力的这些机构。相反，实施例涵盖用于保持张力的任何机构，包括在传输线插入井管道中之前或之后焊接到传输线的组件、在接收到机械力时在传输线周围收缩的任何机构、在接收到预定级的热时在传输线周围收缩的任何机构、化学启动的机构、或能够收缩或保持传输线腔的台肩与焊接的轴向负载套筒之间的张紧力的任何其它机构。

此外，虽然本发明的实施例在本文利用同轴对齐的传输线通道进行了描述，但是实施例也涵盖非轴向对齐的传输线通道。

图18是根据本发明的实施例、一种将负载施加到传输线的方法的流程图。

该方法包括：框901中，张力负载支承机构附接到传输线的第一端。该张力负载支承机构可以是在传输线的表面上滑动的套筒，且可以是被焊接或者被以另外不同方式永久附接到传输线。张力负载支承机构是装配在井管道的传输线腔内的任何机构，并具有足够大的直径使得张力负载支承机构抵靠传输线腔内的台肩并且当张紧力沿传输线施加时保持传输线上的张力。

在框902中，传输线的第二端插入穿过传输线通道进入井管道。在框903中，利用张力产生工具将张力施加于传输线。在一个实施例中，张力产生工具插入井管道的第二端，该第二端对立于传输线被插入所在的第一端。张力产生工具可夹持传输线并沿从传输线的第一端朝向传输线的第二端的方向拉动传输线。由于张力产生工具的张力产生力的结果，传输线的第一端上的负载支承机构抵靠传输线腔内的台肩，并且张力在传输线中产生。

在框904中，张力负载支承机构附接到与传输线的第一端相对的传输线的一侧上的传输线的第二端。在一个实施例中，在框903中施加张力到传输线之后，负载支承机构被附接。在另一个实施例中，在施加负载之前张力负载支承机构的一个部件被附接到传输线，并且另一部件在施加负载之后被附接。在一个实施例中，优先施加的部件是焊接套筒，该焊接套筒具有的直径小于井管道中的传输线通道的直径，后施加的部件是收缩部件，该收缩部件滑到先施加的部件上并收缩。后施加的部件可具有的直径大于先施加的部件，且可以将张紧力从传输线通道的台肩转移到优先施加的部件。

在框905中，张力产生工具释放传输线。在框906中，张力由传输线的每端处的张力负载支承机构保持在传输线上。特别地，张力负载支承机构中的每一个由井管道的传输线通道中的相应台肩保持在位。

如上所讨论，参考图1，在一个实施例中，传输线150被插入到第一传输线腔130和第二传输线腔140中的一个，通过中心腔120并进入第一和第二传输线腔130和140中的另一个。在这样的实施例中，通过空腔120、130和140中的每一个传输的第一或第二张力负载支承机构151或152的直径，必须小于第一和第二传输线腔130和140中的每一个，以允许第一或第二张力负载支承机构151或152通行穿过传输线腔130和140。

然而，本发明的实施例不限于这种配置。例如，在其它实施例中，在图19中示出且包括与图1中相同的参考标号，第一张力负载支撑机构151和第二张力负载支撑机构152从第一传输线腔130和第二传输线腔140之间的主腔120被分别插入到第一传输线腔130和第二传输线腔140中。在这种实施例中，第一张力负载支撑机构151和第二张力负载支撑机构152无需窄于第一传输线腔130和第二传输线腔140两者，而是，第一张力负载支撑机构151和第二张力负载支撑机构152仅需比第一张力负载支撑机构151或第二张力负载支撑机构152被插入所在的相应传输线支撑腔130或140较窄。例如，第一张力负载支撑机构151可具有的直径小于第一传输线通道130的直径且大于第二传输线通道，因为第一张力负载支撑机构151在插入过程中并不穿过第二传输线通道。

虽然本发明已参照示例实施例进行了描述，但本领域技术人员应理解，可做出各种变化并且其构件可用等同物替换，而不脱离本发明的范围。此外，可做出多种变型以使特定的情况或材料适于本发明的教导，而不脱离本发明的实质范围。因此，意图在于，本发明并不局限于作为实施本发明的最佳方式所设想的特定实施例，而是本发明包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (22)

1.一种向管道中的传输线提供张力的方法，其包括：

将传输线插入到管道的传输线通道中，所述传输线具有第一端和第二端，所述传输线第二端首先插入到所述管道的第一端中，且所述传输线具有附接到所述传输线的所述第一端的第一张力负载支撑机构；

向所述管道中的所述传输线施加第一级张力；

在向所述传输线施加所述第一级张力的同时，将第二张力负载支撑机构施加到所述传输线的所述第二端；以及

从所述传输线除去所述第一级张力，以在所述第一张力负载支撑机构和第二张力负载支撑机构之间保持沿所述传输线的第二级张力。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二张力负载支撑机构为密封套筒，所述密封套筒配置成将所述传输线通道的至少一部分与位于所述管道的主腔中的流体隔离。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述密封套筒通过焊接盖、橡胶密封件、弹性体密封件、胶连接、焊料连接中的一者连接到所述传输线。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二级张力小于所述第一级张力。

5.如权利要求1所述的方法，其中，施加所述第一级张力包括将张力产生装置插入与所述第一端相对的所述管道的第二端中。

6.如权利要求5所述的方法，其中，施加所述第一级张力包括将所述张力产生装置插入所述传输线通道中。

7.如权利要求5所述的方法，其中，所述张力产生装置包括延伸部分和夹持部分，且

向所述传输线施加所述第一级张力包括：在所述第一张力负载支撑机构抵靠所述传输线通道中的第一台肩的同时，用所述张力产生装置的所述夹持部分夹持所述传输线，以及在从所述传输线的所述第一端至所述传输线的所述第二端的方向上牵拉所述传输线。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一张力负载支撑机构为焊接到所述传输线之上的套筒。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述传输线通道具有在所述管道的所述第一端处的第一端以及在所述管道内部的第二端，且

所述张力负载支撑机构的直径小于所述传输线通道的所述第二端处的开口的直径。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二张力负载支撑机构为在通过所述张力产生装置向所述传输线施加张力后焊接到所述传输线之上的套筒。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二张力负载支撑机构包括轴向负载套筒和收缩套筒，所述轴向负载套筒附接到所述传输线，且所述轴向负载套筒具有的直径小于所述传输线通道的直径，且

其中，将所述第二张力负载支撑机构施加到所述传输线包括：

使所述收缩套筒沿从所述传输线的所述第二端朝向所述传输线的所述第一端的方向在所述第二负载支撑套筒上滑动；以及

收缩所述收缩套筒，使得所述收缩套筒的邻近所述轴向负载套筒的内径小于所述轴向负载套筒的外径。

12.如权利要求11所述的方法，其中，收缩所述收缩套筒包括利用具有倾斜内表面的锥形套筒向所述收缩套筒的外表面施加力。

13.如权利要求11所述的方法，其中，所述收缩套筒由形状记忆材料制成，且

收缩所述收缩套筒包括向所述收缩套筒施加热量以改变所述收缩套筒的形状或直径。

14.如权利要求1所述的方法，其中，将所述传输线插入到所述管道的所述传输线通道中包括：将第一传输线插入到所述管道的第一传输线通道中，以及将第二传输线插入到所述管道的第二传输线通道中，且

所述方法进一步包括：

在将所述第一级张力施加至所述第一传输线和所述第二传输线之前，将传输元件附接到所述第一传输线和所述第二传输线中的每一者的第一端。

15.如权利要求14所述的方法，其中，将所述第二张力负载支撑机构施加至所述传输线的所述第二端包括：在将所述第一级张力施加至所述第一传输线和所述第二传输线的同时，将所述第二张力负载支撑机构施加至所述第一传输线的所述第二端和将第三张力负载支撑机构施加至所述第二传输线的所述第二端。

16.一种管道组件，其包括：

管道，其具有沿着纵向轴线延伸穿过所述管道的主腔以及从所述主腔径向地向外设置的且大体上平行于所述纵向轴线延伸穿过所述管道的传输线通道，所述传输线通道具有在所述传输线通道的第一端处的第一台肩以及在所述传输线通道的第二端处的第二台肩；以及

传输线组件，其具有沿着所述传输线通道延伸的传输线、在所述传输线的第一端处的第一张力负载支承机构以及在所述传输线的第二端处的第二张力负载支承机构，所述第一张力负载支承机构和所述第二张力负载支承机构配置成分别压靠所述第一台肩和所述第二台肩，以保持沿着所述传输线的张力。

17.如权利要求16所述的管道组件，其中，所述第一张力负载支承机构包括焊接至所述传输线且具有的外径大于所述第一台肩的内径的第一轴向负载套筒。

18.如权利要求17所述的管道组件，其中，所述第二张力负载支承机构包括贴附至所述传输线且具有的外径大于所述第二台肩的内径的第二轴向负载套筒。

19.如权利要求18所述的管道组件，其中，所述第二轴向负载套筒由配置成基于施加至所述第二轴向负载套筒的热量而在所述传输线周围收缩的形状记忆材料制成。

20.如权利要求17所述的管道组件，其中，所述第二张力负载支承机构包括焊接至所述传输线且具有的外径小于所述第二台肩的内径的第二轴向负载套筒，以及位于所述第二轴向负载套筒与所述第二台肩之间的收缩套筒，所述收缩套筒在邻近所述第二台肩的第一端处具有大于所述第二端部的内径的外径并且在邻近所述第二轴向负载套筒的第二端处具有小于所述第二轴向负载套筒的外径的内径。

21.如权利要求20所述的管道组件，其中，所述收缩套筒配置成基于由具有倾斜内表面的锥形套筒施加至所述收缩套筒的所述第二端的外表面的机械力而在所述第二端处收缩。

22.如权利要求20所述的管道组件，其中，所述收缩套筒由形状记忆材料制成，并且所述收缩套筒的所述第二端配置成基于施加至所述收缩套筒的热量而朝向所述传输线收缩。