CN111052269A - 柔性装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种柔性装置，包括：多个子组件；连接器，所述连接器从所述子组件中的每一者垂下；链路，所述链路连接到所述连接器，在所述子组件之间提供信号连接。一种资源回收系统，包括：可卷绕导体，所述可卷绕导体包括与所述导体成直线设置的装置，所述装置包括：多个子组件；连接器，所述连接器从所述子组件中的每一者垂下；链路，所述链路连接到所述连接器，在所述子组件之间提供信号连接。

Description

柔性装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年9月25日提交的第62/562,609号美国临时申请的较早申请日期的利益，所述申请的全部公开通过引用并入本文中。
背景技术
在长长度的导管用于各种电力、通信、监测等任务的情况下，所述导管通常被卷起以管理所述导管并且按有序的方式将其展开。在一些情况中，其他装置在所述导管上成直线地设置以与所述导管一起卷绕。这些装置包括例如插头，所述插头间隔开以便可用于已安排好的导体的任何最终效用。在资源回收产业中，还可能存在滑轮，卷起的导管必须要延伸通过所述滑轮。这样提出了更多的困难，因为滑轮的半径通常要远小于卷轴并且因此要求导管更大程度地弯曲以从中移动通过。
可以阐述卷绕装置的概念，但卷轴并且在一些情况下是滑轮的半径相对于对装置的卷绕的不耐受除外，而装置的卷绕原本可能是重要的。本领域将乐意看到允许其他装置卷绕的进展。
发明内容
一种柔性装置，所述柔性装置包括：多个子组件；连接器，所述连接器从所述子组件中的每一者垂下；链路，所述链路连接到所述连接器，在所述子组件之间提供信号连接。
一种资源回收系统，所述资源回收系统包括可卷绕的导体，所述导体包括与所述导体成直线设置的装置，所述装置包括：多个子组件；连接器，所述连接器从所述组件中的每一者垂下；链路，所述链路连接到所述连接器，在所述子组件之间提供信号连接。
一种用于促成目标环境的方法，所述方法包括：设置如任一前述实施方案中所述的一个或多个装置以产生导体；将所述导体延伸到目标环境中。
附图说明
以下描述决不应被视为限制性的。参看附图，相同的元件符号被类似地编号：
图1是建造为两个子组件的装置的示意图；
图2示出使用能携载信号的柔性介质连接到彼此的图1的子组件；
图3示出所述子组件之间的增强型柔性连接；
图4是具有保护图2和图3中所示的连接的包覆成型的柔性材料的、图1的两个子组件的示意图；
图5示出图4的弯曲能力；
图6是示出具有多个子组件装置的导体的视图，所述子组件装置在所述导体中成直线设置并且卷绕，并且该图另外示出滑轮，所部署的导体将在一些操作中传递通过所述滑轮。
具体实施方式
在本文中参看诸图以举例而非限制的方式来呈现对所公开的设备和方法的一个或多个实施方案的详细描述。
参看图1，示出多件式装置10。虽然在图1中示出两个子组件12和14，但是还设想到更多子组件。多件式装置10具有现有技术的较长装置(例如，测量仪器)具有的功能，但由于其子组件构造，所述多件式装置避免了刚性并且因此避免了较长的测量仪器所具有的问题。更具体地说，较长的测量仪器在被卷起或延伸通过某半径时将会承受通过测量仪器自身的弯矩并且可能会变成无法操作的，其中所述半径会使所述测量仪器要走比由所述半径指定的路径长的路径。另外，连到测量仪器的接线会与测量仪器成很弯曲的角度。由于本发明的实施方案的独特构造，装置10能够弯曲，由此去除了所述装置的由弯矩引发的无法操作性的风险并且减小了在装置10的每个末端处与连接器的连接角度。产生子组件12和14需要确定哪些部件可以封装在每个子组件中并且随后在连接器18和20处通过链路16(见图2)操作性地连接到另一个子组件。连接器16实现了装置10的可操作性以及由此构造提供的柔韧性。链路16可以是电导体、光纤、液压管线、包括前述各者或其他者中的至少一者的组合。每个子组件还提供导体终端18和20。将了解，如果特定装置10被配置有两个以上子组件，那么放置于子组件12和14之间的额外子组件将不具有导体终端22或24，而是将在所述子组件的两端上具有连接器18和20。在连接了链路16之后，子组件12和14作为单个单元操作，实现所需要的任何功能。所述子组件与长且刚性的现有技术的装置(诸如测量仪器)同样地操作，但装置10是柔性的。
在一些实施方案(见图3)中，希望在子组件12与14之间添加加强构件26，诸如链条、钢索、芳纶纤维等，以确保装置10被配置成耐受例如在拉动操作期间遇到的拉伸负荷、爆炸减压力以及在安装操作期间遇到的磨蚀环境。加强构件26在不需要信号时可以替代链路16，或者在需要时还可以用作信号载体。
虽然采用如图1到图3中所示的装置10可能是足够的，但是还设想到提供对链路16的外部保护并且在适当时提供呈防护罩30的形式的加强构件26。这示意性地示出于图4和图5中。用于提供此保护的一种方法是包覆成型操作，所述包覆成型操作将成型的橡胶防护罩30设置在子组件12和14的至少相邻末端上面或在除了导体终端22和24之外的整个(30a)子组件上面。预期用于防护罩30的材料包括但不限于橡胶，诸如NBR、HNBR、AFLAS等。防护罩30自身可能便足够，或者在其他实施方案中，在防护罩30中还可能含有加强构件26。无论是否使用加强构件(诸如金属丝和钢链)，都将具有子组件12和14的装置10放置于管状模子内部，所述管状模子可以包括上半部和下半部。在一个实施方案中，每个子组件12和14的至少三分之一将容纳在所述模子内部。将所述模子加热到150C至250C，其后将未固化的橡胶化合物与如所述的子组件一起放到模子内部。通过将模子的上半部放到模子的下半部的顶部上或通过将模子的各部分放到一起以形成完整的模子的其他等效操作来闭合所述模子。在重复过程中，模子将保持于温度下约20分钟到约40分钟并允许其冷却。随后将获得具有防护罩30的完成的装置10。
图5示出带防护罩的装置10的柔韧性。图5还示出了端接到导体段32和34的导体终端22和24，所述导体段一起覆盖在用于形成细长的可卷绕的导体40的多个装置10上面。导体40在图6中示出为在卷轴42上。另外，所述导体在图6中被示出为延伸通过滑轮44。相对于位于卷轴42与滑轮44之间的装置10并且随后相对于位于滑轮44中的装置10来概述卷轴上的装置10的条件揭露了装置10的柔韧性以及其在各种条件下对导体段和导体终端的影响。因为装置10挠曲，所以导体终端22和24以及导体段32和34总是沿着比装置10非挠曲时所走的路径相对较直的路径。
在下文陈述了前述公开的一些实施方案：
实施方案1：一种柔性装置，包括：多个子组件；连接器，所述连接器从所述子组件中的每一者垂下；链路，所述链路连接到所述连接器，在所述子组件之间提供信号连接。
实施方案2：如任一前述实施方案所述的装置，所述装置还包括在所述子组件之间延伸的加强构件。
实施方案3：如任一前述实施方案所述的装置，所述装置还包括在所述子组件之间延伸的防护罩。
实施方案4：如任一前述实施方案所述的装置，其中所述防护罩是包覆成型橡胶。
实施方案5：如任一前述实施方案所述的装置，其中所述防护罩是用加强构件增强的包覆成型橡胶。
实施方案6：如任一前述实施方案所述的装置，其中所述防护罩延伸以覆盖所述子组件，但所述子组件的导体终端除外。
实施方案7：一种资源回收系统，包括：可卷绕的导体，所述导体包括与所述导体成直线设置的装置，所述装置包括：多个子组件；连接器，所述连接器从所述组件中的每一者垂下；链路，所述链路连接到所述连接器，在所述子组件之间提供信号连接。
实施方案8：一种用于促成目标环境的方法，所述方法包括：设置如任一前述实施方案所述的一个或多个装置以产生导体；将所述导体延伸到目标环境中。
实施方案9：如任一前述权利要求所述的方法，其中所述延伸包括延伸通过中间设备。
除非本文中另外指示或者上下文明确地否定，否则术语“一”和“一个”以及“所述”和类似指代物在描述本发明的上下文中(尤其是在以下权利要求的上下文中)的使用将被理解为覆盖单数和复数。另外，还应注意，术语“第一”、“第二”和类似者在本文中不表示任何次序、数量或重要程度，而是用于将一个元件与另一个元件区分开。与数量结合使用的修饰词“约”包括所指定的值并且具有由上下文规定的含义(例如，其包括与特定数量的测量值相关联的误差程度)。
本公开的教导可以用于各种油井作业中。这些作业可能涉及使用一种或多种处理剂来处理地层、驻留在地层中的流体、井筒和/或井筒中的设备(诸如采油管)。所述处理剂可以呈液体、气体、固体、半固体以及其混合物的形式。说明性处理剂包括但不限于压裂液、酸、蒸汽、水、盐水、防腐剂、水泥、渗透率改进剂、钻井泥浆、乳化剂、反乳化剂、示踪剂、流动性改良剂等。说明性油井作业包括但不限于水力压裂、增产、示踪剂注射、清洁、酸化、蒸汽注射、注水、固井等。
虽然已参考一个或多个示例性实施方案描述了本发明，但是本领域的技术人将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种修改，并且等效物可以替代其元件。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定的情形或材料适合于本发明的教导。因此，希望本发明不限于被公开为预期用于实施本发明的最好模式的特定实施方案，而是本发明将包括属于权利要求的范围内的所有实施方案。此外，在图式和描述中，已公开了本发明的示例性实施方案，并且虽然可能采用了特定术语，但是除非另外指示，否则所述术语仅以一般性且描述性的意义来使用并且不作限制，因此本发明的范围不限于此。

Claims (9)

1.一种柔性装置(10)，所述柔性装置包括：
多个子组件(12、14)；
连接器(18、20)，所述连接器从所述子组件(12、14)中的每一者垂下；
链路(16)，所述链路连接到所述连接器(18、20)，在所述子组件(12、14)之间提供信号连接。
2.如权利要求1所述的装置(10)，所述装置还包括在所述子组件(12、14)之间延伸的加强构件(26)。
3.如权利要求1所述的装置(10)，所述装置还包括在所述子组件(12、14)之间延伸的防护罩(30)。
4.如权利要求3所述的装置(10)，其中所述防护罩(30)是包覆成型橡胶。
5.如权利要求3所述的装置(10)，其中所述防护罩(30)是用加强构件(26)增强的包覆成型橡胶。
6.如权利要求3所述的装置(10)，其中所述防护罩(30)延伸以覆盖所述子组件(12、14)，但所述子组件(12、14)的导体终端(22、24)除外。
7.一种资源回收系统，所述资源回收系统包括：
可卷绕的导体(40)，所述导体包括；
装置(10)，所述装置与所述导体(40)成直线设置，所述装置(10)包括多个子组件(12、14)；
连接器(18、20)，所述连接器从所述子组件(12、14)中的每一者垂下；
链路(16)，所述链路连接到所述连接器(18、20)，在所述子组件(12、14)之间提供信号连接。
8.一种用于促成目标环境的方法，所述方法包括：设置如权利要求1所述的一个或多个装置(10)以产生导体(40)；
将所述导体(40)延伸到目标环境中。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述延伸包括延伸通过中间设备。
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