CN107614956A - 用于使用凝胶锭密封管线的系统和方法 - Google Patents

用于使用凝胶锭密封管线的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供用于固化管线中的泄漏的系统和方法，该系统包括至少一个凝胶锭和至少一种密封剂组合物；其中至少一个凝胶锭和至少一种密封剂组合物形成清管列车，适于沿着管线移动到泄漏区域并密封泄漏。

Description

用于使用凝胶锭密封管线的系统和方法
技术领域
本发明通常涉及用在管线中的凝胶锭和制备它们的方法，并且更具体地涉及用于水管中的方法和设备。
背景技术
许多液体通过地下/水下管道输送。当泄漏裂缝或孔形成管道时，液体从中泄漏。经常需要很长时间才能检测到泄漏，但是更长时间才能定位泄漏位点。因此，石油、天然气和水运由于管道泄漏而受到巨大损失。
因此，需要快速原位维护和密封地下/水下管道。
本领域的几个专利文献包括US3523826A，涉及清洗管道系统的方法，其特征在于在所述系统中循环具有内相与外相的hi-h体积比的触变性乳液，具有乳化剂，可乳化油和非油的乳液，所述乳液是油非油或非油包水乳液，所述乳液的内相存在于所述乳液中乳液的量至少为80体积％，所述乳液在静止时具有固体特性，当施加力时具有液体的特性，所述乳液倾向于不粘合剂，所述乳液具有足以允许以高速率泵送的临界剪切点，以及所述乳液具有大于约1000cps的表观休止粘度。
US4216026描述了从管道中去除流体和/或颗粒碎屑的方法，宾汉塑料流体塞通过管道并且流体和/或碎屑由塞子收集。塞子通过管道被推入管道，刮刀又可能被液体或气体压力推动。在要除去的流体是水的情况下，优选使用Bingham塑料流体塞子是水和黄原胶的组合物，并且该胶可以与多价金属交联。在要除去的流体是烃的情况下，优选使用Bingham塑料流体塞子是矿物油和有机改性蒙脱石的组合物，并且还可以包括颗粒填料如粉煤。
US4252465A描述了一种凝胶塞，其在建造海上管道期间用于将管道的气体填充部分与水淹部分隔开，并且有助于根据需要将气体/凝胶塞/水界面控制和移动协助施工作业。
US4254559A涉及通过连续通过管道(a)水性交联凝胶化锭的干燥的管道的内表面，(b)包含1至3个碳原子的非交联凝胶状烷醇的流体迁移率缓冲液(c)干燥剂量的一至三个碳原子的液体烷醇。例如，通过依次通过其管道(a)硼酸盐交联的羟丙基瓜尔胶锭，(b)包含用羟丙基纤维素增稠的甲醇和(c)甲醇的流体迁移率缓冲液干燥管道。
US4379722公开了在离岸管道施工期间采用矿物油，有机改性蒙脱石和颗粒填料如粉煤或矿物油和有机改性蒙脱石的凝胶塞的凝胶塞，以分离充满气体的管道的一部分从水淹的部分，并且便于控制和移动气体/凝胶塞/水界面，以帮助施工作业。
US4416703描述了从管道中除去颗粒物质的方法，包括具有碎屑夹带特性的至少一个凝胶塞的插塞列和至少一个假塑性塞通过管道，碎屑由凝胶塞收集。凝胶塞通过管道被推进，刮刀又可以被液体或气体压力推动。
US4321968A公开了在含水盐水溶液中含有羧甲基羟乙基纤维素的胶凝组合物，其通过加入碱土金属氢氧化物如氢氧化钙凝胶化。凝胶组合物具有作为引水剂、推进液、压裂液、钻井泥浆、修补液和完井液的效用。
US5346339A提供了使用通过氧化还原反应制备的羟烷基纤维素与乙烯基膦酸的接枝共聚物的凝胶锭清洗管道的方法。凝胶锭是通过在水性液体中水合接枝共聚物形成的。通过加入路易斯碱或Bronsted-Lowry碱将凝胶锭交联到凝胶中，其量足以引发接枝共聚物的交联。在洗涤过程中夹带在交联凝胶锭中的污染物可以通过向锭中加入pH降低剂分离，由此导致凝胶的粘度降低。通过添加额外量的路易斯碱或Bronsted-Lowry碱，可以将凝胶用于污染物分离后的进一步清洁。
US2003109385A提供了一种用于处理具有至少一个含烃区域和至少一个含水区域的含烃地层的方法，其中含烃区域的渗透率与含水区域的渗透率之比为在1:20至3:1的范围内，包括：a)顺序地注入到地层中：(i)含水聚合物溶液，其包含0.01至0.5重量％的具有0.01至7.5摩尔％可交联的水溶性聚合物羧酸酯和/或膦酸酯基团，分子量为250,000至12,000,000；和(ii)交联剂的水溶液；和b)在交联剂上反向生产聚合物水溶液，使得聚合物在地层内交联以形成可折叠以允许烃流动的凝胶。
US2008277112A公开了一种处理地下地层或推进剂包的一部分的方法。通常，该方法包括以下步骤：(A)形成或提供处理流体，包括：(i)水；(ii)能够形成含有附着于至少两种非金属离子的金属离子的杂环的螯合剂；和(iii)粘度增加剂；和(B)在足够的压力下将处理流体引入井孔中以迫使处理流体进入地层的基质或推进剂包。
WO2008081441描述了在管道中修复泄漏的方法，包括下列步骤：分别在泄漏位置的上游和下游的管道中形成第一和第二开口，通过第一主体插入第一主体，用第一粘性密封填充第一主体(C1)的空间材料(M1)通过对第一和第二主体(C1、C2)施加压力，插入第一粘性密封材料(M1)的第一主体(C2)的第二主体(C2)，压缩第一密封材料)在相反方向中，使第一和第二主体(C1、C2)和压缩的第一密封材料(M1)沿第二开口的方向一致地移动，并且检索第一和第二主体(C1、C2)。优选地，该方法使用三个体(C1、C2、C3)和两个密封材料(M1、M2)进行。
然而，仍然存在许多类型的管线泄漏，其不能使用上述现有技术的材料和方法来固化。因此，迫切需要开发固化管线泄漏的系统和方法。
发明概述
本发明的一些方面的目的在于提供形成用于系统的凝胶锭的方法和密封管线泄漏的方法。
在本发明的优选实施方案中，提供改善的方法用于制备凝胶锭。
在本发明的其他实施方案中，提供用于密封输水管线的方法和系统
本发明提供用于固化管线中的泄漏的系统和方法，系统包括至少一个凝胶锭和至少一种密封剂组合物；其中至少一个凝胶锭和至少一种密封剂组合物形成清管列车，适于沿着管线移动到泄漏区域并密封泄漏。
因此，根据本发明的实施方案提供用于在管线中一个泄漏位点处固化的系统，系统包括：
a)至少一个凝胶锭；和
b)至少一种密封剂组合物；其中至少一个凝胶锭和至少一种密封剂组合物形成清管列车，适于沿着所述管线移动至所述至少一个泄漏区域，并密封所述至少一个泄漏。
另外，根据本发明的实施方案，至少一个凝胶锭包含一个凝胶锭并且所述至少一种密封剂组合物包含一种密封剂组合物。
而且，根据本发明的实施方案，至少一个凝胶锭包含两个凝胶锭并且所述至少一种密封剂组合物包含一种密封剂组合物。
另外，根据本发明的实施方案，至少一个凝胶锭包含三个凝胶锭并且所述至少一种密封剂组合物包含两种密封剂组合物。
而且，根据本发明的实施方案，清管列车适于沿着所述管线以0.01至10米/秒的速度移动。
另外，根据本发明的实施方案，至少一个凝胶锭包括一个后锭。
而且，根据本发明的实施方案，所述两个锭中的至少一个平均直径比所述管线的内径小至少5％。
另外，根据本发明的实施方案，所述两个锭中的至少一个平均直径比所述管线的内径小至少10％。
另外，根据本发明的实施方案，至少一个凝胶锭包含：
a.纤维素多糖；
b.表面活性剂；和
c.水。
而且，根据本发明的实施方案，至少一个凝胶锭还包括：
d.填料；和
e.金属氢氧化物。
另外，根据本发明的实施方案，至少一个凝胶锭还包括油。
而且，根据本发明的实施方案，至少一个凝胶锭包括不同成分的后锭和前锭。
另外，根据本发明的实施方案，清管列车适于适应管线的内部轮廓。
而且，根据本发明的实施方案，管线的内部轮廓在至少一个部分中的直径减小至少20％。
另外，根据本发明的实施方案，管线的内部轮廓在至少一个部分中的直径减小至少50％。
另外，根据本发明的实施方案，管线的内部轮廓在至少一个部分中的直径减小至少75％。
甚至另外，根据本发明的实施方案，管线的内部轮廓在所述直径至少一部分中进一步增加至少20％。
另外，根据本发明的实施方案，管线的内部轮廓在所述至少一个部分中的所述直径增加至少50％。
重要地，根据本发明的实施方案，管线的内部轮廓在所述至少一个部分中的所述直径增加至少75％。
另外，根据本发明的实施方案，系统还包括加压流体用于从其第一端沿着所述管线推进所述系统。
而且，根据本发明的实施方案，加压流体包含液体。
另外，根据本发明的实施方案，加压流体包含气体。
而且，根据本发明的实施方案，加压流体包括三相流体。
另外，根据本发明的实施方案，加压流体处于1-150巴的压力。
而且，根据本发明的实施方案，清管列车适于防止推进产品的旁路超过30％。
另外，根据本发明的实施方案，清管列车适于在小于3巴的压力下通过直径小于2英寸的导管从所述管线中提取。
另外，根据本发明的实施方案，系统还包括反加压流体，用于从其第二端反加压所述清管列车。
而且，根据本发明的实施方案，反加压流体用于控制所述清管列车沿所述管线的移动速度。
另外，根据本发明的实施方案，清管列车能够从直径小于所述管线的75％的管道发射。
另外，根据本发明的实施方案，清管列车能够从直径小于所述管线的50％的管道发射。
另外，根据本发明的实施方案，清管列车能够从直径小于所述管线的75％的管道发射。
另外，根据本发明的实施方案，清管列车能够从管道以大于30°的角度发射到所述管线。
另外，根据本发明的实施方案，清管列车能够从管道以大于60°的角度发射到所述管线.
甚至另外，根据本发明的实施方案，清管列车能够从管道以大于80°的角度发射到所述管线。
另外，根据本发明的实施方案，清管列车能够在2-15巴的压力范围内从管道发射。
而且，根据本发明的实施方案，清管列车能够在2-4巴的压力下从管道发射。
另外，根据本发明的实施方案，清管列车适于适于在所述管线中穿过障碍物，然后待进行操作。
另外，根据本发明的实施方案，障碍物选自：结块、结壳、蝶阀、楔形物、钉子、螺钉、阻塞元件、管内仪表、服务管套圈、挡板、扫帚密封件及其组合。
本发明将从下面结合附图对其优选实施例的详细描述中得到更充分的理解。
附图简述
现在将结合一些优选实施例参考以下说明性图来描述本发明，从而可以更充分地理解本发明。
现在具体参考这些数字，强调所示的细节仅作为示例，仅用于说明本发明的优选实施例的说明性目的，并且提供了提供被认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和容易理解的描述。在这方面，没有尝试更详细地显示本发明的结构细节而不是对于对本发明的基本理解所必需的结构细节，对于本领域技术人员显而易见的使用附图进行的描述，本发明的几种形式如何可以体现在实践中。
在图中：
图1A是依照本发明的实施方案显示用于密封管线的系统的简化插图；
图1B是依照本发明的实施方案显示用于密封管线的另一系统的简化插图；
图1C是依照本发明的实施方案显示用于密封管线的另一系统的简化插图；
图1D是依照本发明的实施方案显示用于密封管线的另一系统的简化插图；
图2是依照本发明的实施方案用于密封管线的方法的简化流程图；
图3是依照本发明的实施方案用于密封管线的另一方法的简化流程图；
图4是依照本发明的实施方案用于密封管线的另一方法的简化流程图；和
图5是显示依照本发明的实施方案用于密封管线的系统的简化插图。
在所有附图中，相似的附图标记表示相似的部分。
发明详述
在详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，这些是具体实施例，并且本发明也可以以体现本文所述和要求保护的本发明的特征的不同方式来实施。
现在参考图1A，其是显示依照本发明的实施方案用于密封管线的系统100的简化插图。
系统100被构建和构造成密封包括至少一个泄漏位点108(如裂缝或洞)的管线106。系统100包含密封剂组合物102和凝胶锭104。系统100适用于使用第一压力110到凝胶锭的后部的行程和上游的反作用力112(小于力110)。凝胶锭组合物的一些非限制性实例出现在下文的实施例中。密封剂组合物的一些非限制性实例在以色列专利第180474号中公开。
组成104的非限制性例子是：
a)至少一种有机或无机填料，选自：碳灰、氢氧化铝、碳酸钙、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸镁、氢氧化钛、二氧化硅、类似的填料及其组合，重量比为0.01-3％wt/wt。
b)至少一种胶凝剂，选自：角叉菜胶、琼脂、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素及其组合，重量比为0-20％wt/wt。
c)着色剂，选自：水溶性染料、水不溶性染料、油漆、氧化物、金属氧化物及其组合，重量比为0至1％wt/wt。
d)至少一种表面活性剂，选自：离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、洗涤剂、食用油、不可食用油及其组合，重量比为0.01％至10％wt/wt。
e)至少一种水性试剂，选自：海水、自来水、蒸馏水、冰及其组合，重量比为20至90％wt/wt。
图1B依照本发明的实施方案显示用于密封管线的另一系统120的简化插图。系统120包括两个凝胶锭104,106。这些凝胶锭可是相同或不同的组成。在本文中它们称为后凝胶锭104和前凝胶锭106。分散在两个凝胶锭之间的是密封剂组合物102。凝胶锭组合物的一些非限制性实例出现在下文的实施例中。密封剂组合物的一些非限制性实例在以色列专利第180474号中公开。
图1C中可见显示依照本发明的实施方案用于密封管线的另一系统140的简化插图。系统140包含三个凝胶锭104,114,118和两个密封剂组合物102,116。这些凝胶锭可是相同或不同的组成。同样，密封剂组合物102,116可以相同或不同。凝胶锭组合物的一些非限制性实例出现在下文的实施例中。密封剂组合物的一些非限制性实例在以色列专利第180474号中公开。
组成114的非限制性例子是：至少一种有机或无机填料，选自：碳灰、氢氧化铝、碳酸钙、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸镁、氢氧化钛、二氧化硅、类似的填料及其组合，重量比为0.01-10％wt/wt。
至少一种胶凝剂，选自：角叉菜胶、琼脂、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素及其组合，重量比为0-30％wt/wt。
着色剂，选自：水溶性染料、水不溶性染料、油漆、氧化物、金属氧化物及其组合，重量比为0至1％wt/wt。
至少一种表面活性剂，选自：离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、洗涤剂、食用油、不可食用油及其组合，重量比为0.01-20％wt/wt。
至少一种水性试剂，选自：海水、自来水、蒸馏水、冰及其组合，重量比为20至85％wt/wt。
组成118的非限制性例子是：
a)至少一种有机或无机填料，选自：碳灰、氢氧化铝、碳酸钙、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸镁、氢氧化钛、二氧化硅、类似的填料及其组合，重量比为0.01-10％wt/wt。
b)至少一种胶凝剂，选自：角叉菜胶、琼脂、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素及其组合，重量比为0-30％wt/wt。
c)着色剂，选自：水溶性染料、水不溶性染料、油漆、氧化物、金属氧化物及其组合，重量比为0至1％wt/wt。
d)至少一种表面活性剂，选自：离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、洗涤剂、食用油、不可食用油及其组合，重量比为0.01-20％wt/wt。
e)至少一种水性试剂，选自：海水、自来水、蒸馏水、冰及其组合，重量比为20至85％wt/wt。
图1D是显示依照本发明的实施方案用于密封管线的另一系统160的简化插图。系统160包括两个凝胶锭114,170和设置在它们之间的密封剂组合物102或116。前凝胶锭114可以与本文所述的相似或相同。后凝胶锭170包括至少两个或三个不同的组成122,124,126，以用于顺序地引入管线(第122,124及其后126)。
组成122、或组成124、或组成126的非限制性实例是：
a)至少一种有机或无机填料，选自：碳灰、氢氧化铝、碳酸钙、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸镁、氢氧化钛、二氧化硅、类似的填料及其组合，重量比为0.01-3％wt/wt。
b)至少一种胶凝剂，选自：角叉菜胶、琼脂、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素及其组合，重量比为0-20％wt/wt。
c)着色剂，选自：水溶性染料、水不溶性染料、油漆、氧化物、金属氧化物及其组合，重量比为0至1％wt/wt。
d)至少一种表面活性剂，选自：离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、洗涤剂、食用油、不可食用油及其组合，重量比为0.01％至10％wt/wt。
e)至少一种水性试剂，选自：海水、自来水、蒸馏水、冰及其组合，重量比为20至90％wt/wt。
另外或替代地，后凝胶锭包括四个组成、五个组成、六个组成、七个组成、八个组成或另一个组成。第四组成128(未示出)、第五组成130(未示出)、第六组成132(未示出)。
当应用六组成时，第一组成(从前到后)作为密封组合物和第二组成之间的分隔符。其密度为1.0-1.5g/cm3。第二组成与第三组成一起，形成两层(水平)层密封体，防止液体推进剂的旁路。第二组成的密度为0.9-1.5g/cm3并且第三组成的密度为0.8-1.2g/cm3。第四和第五组成分离第三组成与推进液体。各密度为1.0-1.8g/cm3和0.8-1.2g/cm3。第六组是凝胶密封胶，其目的是在发射后暂时封盖清管列车。其密度为0.8-1.2g/cm3。
现在参考图2，其是依照本发明的实施方案参照图1A用于密封管线的方法200的简化流程图。密封剂组合物，例如密封剂组合物102，在密封剂组合物引入步骤202中被引入管线106。这可以从管的一端或从沙井或垂直进行。
此后，凝胶锭104从密封剂组合物的管道的同一端引入，或者从凝胶锭组合物引入步骤202中从沙井或垂直引入。
密封剂组合物102和凝胶锭104的组合在本文中被称为“清管列车”。清管列车在行进步骤206中沿着管道行进到泄漏的位置108。密封剂组合物在密封步骤208中用于密封泄漏。通常需要几分钟到几个小时，直到密封完全固化。
典型地，凝胶锭104的直径与管的内径大致相同，并且长度通常为0.5-10直径。凝胶锭的物理性质见表4。
现在参考图3，其是依照本发明的实施方案参照图1用于密封管线的另一方法300的简化流程图。
第一凝胶锭114在引入锭步骤302中引入管道。凝胶锭可以从消防栓、沙井、垂直侧管、连通管或分支管引入。
密封剂组合物，例如密封剂组合物102，在密封剂组合物引入步骤304中，从消防栓、沙井、垂直侧管、连通管或分支管引入管线106。这可以从管的一端或从沙井或垂直进行。
此后，第二凝胶锭104在第二个凝胶锭组合物引入步骤中，从管道的同一端，从消防栓、沙井、垂直侧管、连通管或分支管引入密封剂组合物306。
密封剂组合物102和凝胶锭114,104的组合在本文中称为“清管列车”。清管列车在行驶步骤308中沿着管道行进到泄漏的位置108。密封剂组合物用于在密封步骤310中密封泄漏。通常需要几分钟到数小时直到密封完全固化。
典型地，凝胶锭104,114的直径与管的内径大致相同，通常长度为0.5-10直径。前凝胶锭114的物理性质见表5。
清管列车通常在出口管步骤312中从管线回收。
图4是依照本发明的实施方案参照图1C用于密封管线的另一方法400的简化流程图。
第一凝胶锭118在第一引入步骤402中引入管道。凝胶锭可以从消防栓、从沙井、垂直侧管、连通管或从分支管引入。
密封剂组合物，例如密封剂组合物116，在第一密封剂组合物引入步骤404中引入管线106。这可以从管道的一端或从消防栓、侧管、连通管或从分支管或垂直的沙井执行。
此后，第二凝胶锭114从第二密封剂组合物的管道的同一端引入，或从消防栓、沙井、垂直侧管、连通管或分支管中引入管道，在第二凝胶锭组合物引入步骤406。
第二密封剂组合物，例如密封剂组合物102在第二密封剂组合物引入步骤408中从消防栓、沙井、垂直侧管、连通管或分支管引入管线106。这可以从管的一端或从沙井或垂直。
此后，第三凝胶锭104从第一和第二密封剂组合物的管道的同一端从消防栓、沙井、垂直侧管、连通管或分支管引入，在第三凝胶锭组合物引入步骤410。
密封剂组合物102,116与凝胶锭118,114及104的组合在本文中称为“清管列车”。清管列车在行进步骤412中沿着管道行进到泄漏的位置108。密封剂组合物在密封步骤414中有效地密封泄漏。通常需要几分钟到几个小时，直到密封完全固化。
典型地，凝胶锭104,114,118与管的内径大致相同的直径，通常长度为0.5-10直径。前/中凝胶锭118/114的物理性能见表5。
清管列车通常在出口管道步骤416中从管线回收。
在一些情况下，一个或多个凝胶锭可以用聚合物锭，例如聚氨酯代替。
现在参考图5，其是依照本发明的实施方案用于密封管线的系统500的简化插图。
系统500包括前凝胶锭114和真正的凝胶锭104。密封剂组合物102设置在锭114和104之间，形成清管列车120。流体502从消防栓、沙井、垂直侧管、连通管或分支管插入管线501并且第一压力P1 506被应用于流体502。此外，第二个反压力P2，508应用于第二流体504。通常P1比P2大得多。清管列车120的平均速度由流体性质和压力差(P1-P2)决定。
压力P1由泵512引入，来自现有网络的压力或本领域已知的任何其它合适的压力引入装置。压力P1通常由控制装置调节，如本领域已知的。
压力P2可以通过任何合适的被动装置引入，例如减压阀514、排放阀、压力调节器等。
本发明凝胶锭提供以下优点：
1)凝胶锭适用于多尺寸管道-适应现场可变和变化的直径。
2)非磨蚀性非磨蚀性(与可能粘在管线中的多锭相反，会引起水的变红，引起水的pH变化，或可能磨损小管。
3)本发明凝胶锭将引入管道，并从提供系统灵活性的点中除去。
4)本发明凝胶锭通常不会卡在管道中(优于聚合物(固体)锭子)，并且由于其流动性，可以始终被冲洗掉。
5)后锭与固体锭不同，不影响/脱离新形成的密封。
6)本发明凝胶锭完全可冲洗(相比之下，固体锭留下碎屑)。
7)本发明的前锭允许水绕过和超越-允许逃生路线防止/最小化密封剂组合物稀释。
8)在双锭系统中，后锭与前锭不同。
9)凝胶锭不需要用于固体锭的锭子接收器/回收器。
10)本发明凝胶锭是可生物降解的。
11)本发明凝胶锭需要降低运输成本-这可以在使用场所/附近制定。节省运输费用。
实施例
实施例1
凝胶锭根据以下方法形成。
1)根据表1获得化学成分。
2)在环境温度和压力下将表1的组分在搅拌的容器中混合几分钟(1-30)来制备凝胶锭混合物。
3)所形成的凝胶在使用前在室温下在暗处保存0-60天。
表1.凝胶锭的化学组成
功能组分 示例组成 重量百分率[％]
吸湿组分 纤维素、胶、明胶或其他 1-10
表面活性剂 油或其他 0-8
碱 氢氧化铝 0-20
颗粒 二氧化硅 0-2
载体流体 水 70-95
总计 100
根据一些实施方案，凝胶锭的物理性质如表2和/或3所示。
根据一个或多个实施方案，疏水性溶剂是源自植物、海洋或动物来源的液体油。所示例的卡诺拉油可以由任何合适的液体油代替，包括饱和的、不饱和的或多不饱和的油。作为例子，不饱和油可以是橄榄油、玉米油、大豆油、棉籽油、椰子油、芝麻油、向日葵油、琉璃苣籽油、香草油、大麻籽油、鲱鱼油、鳕鱼肝油、鲑鱼油、亚麻籽油、小麦胚芽油、菜籽油、月见草油或其混合物。
根据一个或多个实施方案，二氧化硅可以由下列以任何比例替代：a)微球、b)二氧化硅、c)矿物体如沸石、膨润土，(iii)石墨，包括聚合物、树枝状大分子和脂质体、或其混合物。
根据一个或多个实施方案，氢氧化铝可以任意比例替代矿物如磷酸铝和磷酸钙或其混合物。
根据一个或多个实施方案，所示例的羟乙基纤维素可以由任何至少一种聚合物添加剂以任何比例代替，选自：多糖、天然多糖、其衍生物、改性的香草苷、其衍生物、淀粉、糊精、糖原、纤维素和几丁质、糖胺聚糖(GAG's)、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、硫酸乙酰肝素、肝素和透明质酸、直链淀粉和支链淀粉、纤维素衍生物、黄原胶、CMC、甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素或其混合物。
表面活性剂的具体非限制性实例是任何比例的离子表面活性剂、非离子表面活性剂、疏水表面活性剂或其混合物。
可以根据一个或多个实施方案使用的示例性吸湿剂包括例如天然存在的聚合物材料，例如刺槐豆胶、藻酸钠、酪蛋白酸钠、蛋白清蛋白、明胶琼脂、角叉菜胶、海藻酸钠、黄原胶、茜素提取物、黄蓍胶、瓜尔胶、淀粉、化学改性淀粉等、半合成聚合材料如纤维素醚(例如羟乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素)、瓜尔胶羟丙基瓜尔胶、可溶性淀粉、阳离子纤维素、阳离子瓜尔胶等、以及合成聚合物材料、例如羧乙烯基聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚丙烯酸聚合物、聚甲基丙烯酸聚合物、聚乙酸乙烯酯聚合物、聚氯乙烯聚合物、聚偏二乙烯氯化物聚合物等。预期上述化合物的混合物。
根据进一步的实施方案，碱可以选自：氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钾及其组合。
表2后凝胶锭的理化性质
最小 最大
粘度cPs 5 10000
密度g/cm3 0.8 1.2
表3前凝胶锭的理化性质
最小 最大
粘度cPs 5 10000
密度g/cm3 0.8 1.5
本文引用的参考文献教导了适用于本发明的许多原理。因此，在适当的情况下，这些出版物的全部内容通过引用并入本文，用于附加或替代细节，特征和/或技术背景的教导。
应当理解，本发明的应用不限于在此包含或在附图中示出的描述中阐述的细节。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践和执行。本领域技术人员将容易理解，各种修改和变化可以应用于如上所述的本发明的实施例，而不脱离其在所附权利要求和权利要求中限定的范围。

Claims (39)

1.用于在管线中一个泄漏位点处固化的系统，该系统包括：
a)至少一个凝胶锭；和
b)至少一种密封剂组合物；其中所述至少一个凝胶锭和所述至少一种密封剂组合物形成清管列车，适于沿着所述管线移动至所述至少一个泄漏区域，并密封所述至少一个泄漏。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个凝胶锭包含一个凝胶锭并且所述至少一种密封剂组合物包含一种密封剂组合物。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个凝胶锭包含两个凝胶锭并且所述至少一种密封剂组合物包含一种密封剂组合物。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个凝胶锭包含三个凝胶锭并且所述至少一种密封剂组合物包含两种密封剂组合物。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述清管列车适于沿着所述管线以0.01至10米/秒的速度移动。
6.根据权利要求2所述的系统，其中所述至少一个凝胶锭包括一个后锭。
7.根据权利要求4所述的系统，其中所述两个锭中的至少一个平均直径比所述管线的内径小至少5％。
8.根据权利要求4所述的系统，其中所述两个锭中的至少一个平均直径比所述管线的内径小至少10％。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个凝胶锭包含：
a.纤维素多糖；
b.表面活性剂；和
c.水。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述至少一个凝胶锭还包含：
d.填料；和
e.金属氢氧化物。
11.根据权利要求9所述的系统，还包括油。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个凝胶锭包括不同组成的后锭和前锭。
13.根据权利要求1所述的系统，其中所述清管列车适于适应所述管线的内部轮廓。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述所述管线的内部轮廓在至少一个部分中的直径减小至少20％。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述所述管线的内部轮廓在至少一个部分中的直径减小至少50％。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述所述管线的内部轮廓在至少一个部分中的直径减小至少75％。
17.根据权利要求13所述的系统，其中所述所述管线的内部轮廓在所述直径至少一部分中进一步增加至少20％。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述所述管线的内部轮廓在所述至少一个部分中的所述直径增加至少50％。
19.根据权利要求15所述的系统，其中所述所述管线的内部轮廓在所述至少一个部分中的所述直径增加至少75％。
20.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统还包括加压流体用于从其第一端沿着所述管线推进所述系统。
21.根据权利要求1所述的系统，其中所述加压流体包含液体。
22.根据权利要求1所述的系统，其中所述加压流体包含气体。
23.根据权利要求1所述的系统，其中所述加压流体包括三相流体。
24.根据权利要求1所述的系统，其中所述加压流体处于1-150巴的压力。
25.根据权利要求17所述的系统，其中所述清管列车适于防止推进产品的旁路超过30％。
26.根据权利要求1所述的系统，其中所述清管列车适于在小于3巴的压力下通过直径小于2英寸的导管从所述管线中提取。
27.根据权利要求20所述的系统，其中所述系统还包括反加压流体，用于从其第二端反加压所述清管列车。
28.根据权利要求27所述的系统，其中所述反加压流体用于控制所述清管列车沿所述管线的移动速度。
29.根据权利要求20所述的系统，其中所述清管列车能够从直径小于所述管线的75％的管道发射。
30.根据权利要求29所述的系统，其中所述清管列车能够从直径小于所述管线的50％的管道发射。
31.根据权利要求30所述的系统，其中所述清管列车能够从直径小于所述管线的75％的管道发射。
32.根据权利要求20所述的系统，其中所述清管列车能够从管道以大于30°的角度发射到所述管线。
33.根据权利要求32所述的系统，其中所述清管列车能够从管道以大于60°的角度发射到所述管线。
34.根据权利要求33所述的系统，其中所述清管列车能够从管道以大于80°的角度发射到所述管线。
35.根据权利要求20所述的系统，其中所述清管列车能够在2-15巴的压力范围内从管道发射。
36.根据权利要求20所述的系统，其中所述清管列车能够在2-4巴的压力下从管道发射。
37.根据权利要求1所述的系统，其中所述清管列车适于在所述管线中穿过障碍物，然后待进行操作。
38.根据权利要求37所述的系统，其中所述障碍物选自：结块、结壳、蝶阀、楔形物、钉子、螺钉、阻塞元件、管内仪表、服务管套圈、挡板、扫帚密封件及其组合。
39.根据权利要求1所述的系统，其中所述清管列车适于从消防栓、从沙井、垂直侧管、通信管道或从分支管道引入所述管线。
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