MX2011008532A - Sistema de enlace de conducto articulado. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de enlace de conducto de articulación para mantener una conexión de fluido entre una fuente de fluido y conducto desplazable que ha sido enterrado en un cuerpo permeable subsidente. Una fuente de fluido puede suministrar un fluido de trabajo a través de una salida de la fuente, y la cual está localizada externa a los límites del cuerpo permeable. Un conducto desplazable puede recibir el fluido de trabajo a través de una entrada del conducto, y ser enterrado a una profundidad dentro de un cuerpo permeable subsidente que está contenido dentro de una infraestructura de control de permeabilidad. Una pluralidad de segmentos de conductos de articulación puede comprender: un segmento de conducto externo que es operablemente acoplado a la salida de la fuente con una primera unión giratoria de eje único, un segmento de conducto interior que es operablemente acoplado a la entrada del conducto con una segunda unión giratoria de eje único, y al menos un segmento de conducto medio que conecta operablemente los segmentos interiores y exteriores, respectivamente, con al menos una unión giratoria de eje único para establecer una conexión de fluido de trabajo entre la fuente de fluido y el conducto desplazable. En el caso de una subsidencia del cuerpo permeable la cual ocasiona un desplazamiento relativo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto que es perpendicular a los ejes longitudinales de tanto la salida como la entrada, la pluralidad de segmentos de conducto de articulación está configurada de manera que los segmentos de conducto exteriores e interiores rotan en direcciones opuestas para extender el sistema de enlace de conducto mientras se mantiene una conexión de fluido de trabajo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto.

Description

SISTEMA DE ENLACE DE CONDUCTO ARTICULADO REFERENCIA CRUZADA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional Estadounidense No. 61/152,180, presentada el 12 de Febrero de 2009, y titulada "Sistema de Enlace de Conducto Articulado" , en el cual la solicitud de incorpora por referencia en su totalidad en la presente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La demanda doméstica y global para combustibles fósiles continúa elevándose debido a incrementos de precios y otros intereses geopolíticos y económicos. Como tal demanda continúa elevándose, la búsqueda e investigación en encontrar fuentes adicionales económicamente viables de combustibles fósiles incrementa de manera correspondiente. Históricamente, muchos han reconocido las vastas cantidades de energía almacenadas en petróleo de esquisto bituminoso, carbón y depósitos de arenas alquitranosas , por ejemplo. Sin embargo, estas fuentes siguen siendo un desafío difícil en términos de recuperación económicamente competitiva. Las arenas alquitranosas Canadienses, han mostrado que tales esfuerzos pueden ser fructuosos, aunque todavía permanecen muchos desafíos, que incluyen impacto ambiental, calidad de producto, costos de producción y tiempo de proceso, entre otros .

Estimados de reservas de petróleo de esquisto bituminoso alrededor del mundo, varían desde dos hasta casi siete trillones de barriles de petróleo, dependiendo de la fuente de estimación. Sin embargo, estas reservas representan un volumen tremendo y permanece una fuente sustancialmente no sin aprovechar. Un gran número de compañías e investigadores continúan estudiando y probando métodos para recuperar petróleo de tales reservas. En la industria de petróleo de aceite bituminoso, los métodos de extracción han incluido chimeneas de derrubios subterráneos creados por explosiones, métodos in situ tales como el método de Proceso de Conversión In Situ (ICP) (Shell Oil), y calentamiento dentro de retortas fabricadas de acero. Otros métodos han incluido métodos de radiofrecuencia in situ (microondas) , y procesos in situ "modificados", en donde la minería, derribo y retorta subterráneos han sido combinados para hacer derrubios fuera de una formación para permitir mejor transferencia de calor y remoción de producto.

Entre los procesos de petróleo de esquisto bituminoso típicos, todas las ventajas se enfrentan en intereses económicos y ambientales. Ningún proceso actual satisface solo desafíos económicos, ambientales y técnicos. Sin embargo, los intereses del calentamiento global dan origen a medidas adicionales para atender emisiones de dióxido de carbono (C02), las cuales están asociadas con tales procesos. Son necesarios métodos que realicen conservación del ambiente, aún todavía proporcionando una producción de petróleo redituable de alto volumen.

Conceptos in situ bajo tierra emergieron basados en su capacidad para producir altos volúmenes, mientras se evitan el costo de extracción. Mientras se pueden lograr ahorros de costos que resultan de evitar la extracción, el método in situ requiere calentar una formación por un periodo prolongado de tiempo debido a la conductividad térmica extremadamente baja y alto calor específico del petróleo de esquisto bituminoso sólido. Quizás el reto más significante para cualquier proceso in situ es la incertidumbre y potencial a largo plazo de la contaminación del agua que puede ocurrir con acuíferos de aguas dulces subterráneas. En el caso del método ICP de Shell, se usa una "pared de congelación" como una barrera para mantener la separación entre acuíferos y un área de tratamiento bajo tierra. Aunque esto es posible, no se ha demostrado un análisis a largo plazo por periodos prolongados para garantizar la prevención de contaminación. Sin garantías y con aún pocos remedios, una pared de congelación puede fallar, otros métodos son deseables para atender tales riesgos ambientales.

Por esto y otras razones, permanece una necesidad para métodos y sistemas los cuales puedan proporcionar recuperación mejorada de hidrocarburos a partir de materiales adecuados que contienen hidrocarburo, los cuales tienen economía aceptable y evitan las desventajas mencionadas anteriormente .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Divulgado y descrito está un sistema de enlace de conducto de articulación para mantener una conexión de fluido entre una fuente de fluido y un conducto desplazable que ha sido enterrado en un cuerpo permeable subsidente de material hidrocarbonáceo . El sistema incluye una fuente de fluido para suministrar un fluido de trabajo a través de una salida de fuente, y el cual está localizado externo a los límites de una infraestructura de permeabilidad construida. El sistema también incluye un conducto de desplazamiento que recibe el fluido de trabajo a través de una entrada de conducto, y el cual está siendo enterrado a una profundidad dentro del cuerpo permeable subsidente del material hidrocarbonáceo que está contenido dentro de la infraestructura de control. El sistema de enlace además incluye una pluralidad de segmentos de conductos de articulación los cuales comprenden: un segmento de conducto exterior que está operablemente acoplado a la salida de la fuente con una primera unión giratoria de eje único, un segmento de conducto interior que está operablemente acoplado a la entrada del conducto con una segunda unión giratoria de eje único, y al menos un segmento de conducto medio que operablemente conecta los segmentos interior y exterior, respectivamente, con al menos una unión giratoria de eje único para establecer una conexión de fluido de trabajo entre la fuente de fluido y el conducto desplazable. En el caso de una subsidencia del cuerpo permeable lo cual causa un desplazamiento relativo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto que es perpendicular a los ejes longitudinales de tanto la entrada como la salida, la pluralidad de segmentos de conducto de articulación está configurada de manera que los segmentos de conducto interior y exterior rotan en direcciones opuestas para extender el sistema de enlace de conducto, mientras se mantiene la conexión de fluido de trabajo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto.

Un método para acoplar operablemente una fuente de fluido y conducto desplazable que ha sido enterrado en un cuerpo permeable subsidente de material hidrocarbonáceo contenido dentro de una infraestructura de control de permeabilidad construida, puede incluir proporcionar una fuente de fluido para suministrar un fluido de trabajo a través de una salida de fuente. La salida de fuente puede ser ß localizada externa de los límites de la infraestructura de control de permeabilidad construida. El método también incluye proporcionar un conducto desplazable para recibir el fluido de trabajo a través de una entrada de conducto, y el cual está enterrado a una profundidad dentro de un cuerpo permeable subsidente de material hidrocarbonáceo contenido dentro de la infraestructura de control. El método además incluye establecer una conexión de fluido entre la fuente de calor y el conducto de calefacción con una pluralidad de segmentos de conductos de articulación que comprenden: un segmento de conducto exterior operablemente acoplado a la salida de la fuente con una primera unión giratoria de eje único, un segmento de conducto interior operablemente acoplado a la entrada del conducto con una segunda unión giratoria de eje único, y al menos un segmento de conducto medio que conecta operablemente los segmentos exterior e interior, respectivamente, con al menos una unión giratoria de eje único, para establecer una conexión de fluido de trabajo entre la fuente de fluido y el conducto desplazable. En el caso de una subsidencia del cuerpo permeable lo cual causa un desplazamiento relativo entre la salida de fuente y la entrada del conducto que es perpendicular a los ejes longitudinales de tanto la salida como la entrada, la pluralidad de segmentos de conductos de articulación está configurada de manera que los segmentos de conducto interior y exterior para rotar en direcciones opuestas para extender el sistema de enlace de conducto mientras mantiene la conexión de fluido de trabajo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Características y ventajas de la invención, serán aparentes a partir de la descripción detallada que sigue, y la cual tomada junto con las figuras acompañantes, en conjunto ilustran características de la invención. Se entiende que estos dibujos solamente representan modalidades ejemplares y no son, por lo tanto, considerados limitantes de su campo. Y además, será fácilmente evidente que los componentes de la presente invención, como se describe e ilustra de manera general en las figuras aquí, podrían ser arreglados y diseñados en una amplia variedad de configuraciones diferentes. Sin embargo, la invención será descrita y explicada con especificidad y detalle adicional a través del uso de las figuras acompañantes, en las cuales: La Figura 1 ilustra una vista esquemática lateral, en corte parcial, de una infraestructura de control de permeabilidad construida que incluye un cuerpo permeable de material hidrocarbonáceo, una fuente de calor y tubería de interconexión, de conformidad con una modalidad; La Figura 2 ilustra una vista en sección lateral de un cuerpo permeable subsidente de material hidrocarbonáceo contenido dentro de una infraestructura de control de permeabilidad construida, de conformidad con una modalidad; La Figura 3 ilustra una vista en sección lateral del cuerpo permeable subsidente de la Figura 2 que tiene un conducto de calefacción desplazable enterrado ahí, de conformidad con una modalidad; Las Figuras 4a-4c ilustran en conjunto, vistas de elevación de perspectiva frontal y de plano, lateral, de un sistema de enlace de conducto de articulación y encerrado en una caja, de conformidad con una modalidad ejemplar; Las Figuras 5a hasta 5c ilustran vistas en sección lateral de varias uniones giratorias para uso en el sistema de enlace, de conformidad con una modalidad; y La Figura 6 ilustra una vista lateral en perspectiva de un dispositivo de panel de paleta deslizante montada en el anexo de la caja, de conformidad con una modalidad ejemplar.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se hará referencia ahora a las modalidades ejemplares y se usará lenguaje especifico en la presente, para describir la misma. Se entenderá sin embargo, que no está por ello propuesta alguna limitación del alcance de la invención. Las alteraciones y modificaciones adicionales de las características inventivas descritas en la presente, y aplicaciones adicionales de los principios de la invención como se describe en la presente, las cuales podrían ocurrir por un experto en la técnica relevante y que tiene posesión de esta descripción, están siendo consideradas dentro del alcance de la invención. Además, antes que modalidades particulares de la presente invención sean descritas y divulgadas, se entiende que esta invención no está limitada a procesos particulares y materiales descritos en la presente, como tal pueden variar en algún grado. También se entiende que la terminología usada en la presente, es usada para propósitos de describir modalidades particulares solamente y no pretende ser limitante, ya que el campo de la presente invención será definido solamente por las reivindicaciones adjuntas y equivalentes de las mismas.

Definiciones En la descripción y reivindicación de la presente invención, será usada la siguiente terminología.

Las formas singulares "un", "uno", y "el", incluyen referencias plurales a menos que el contexto claramente lo dicte de otro modo. De esta forma, por ejemplo, referencia a una "pared" incluye referencia a una o más de tales estructuras, un "cuerpo permeable" incluye referencia a uno o más de tales materiales y "una etapa de calentamiento" se refiere a una o más de tales etapas.

Como se usa en la presente, "conductos" se refiere a cualquier pasaje a lo largo de una distancia especificada, el cual puede ser usado para transportar materiales y/o calor de un punto a otro punto. Aunque los conductos pueden en general ser tubos circulares, otros conductos no circulares también pueden ser útiles. Los conductos pueden ventajosamente, ser usados para introducir ya sea fluidos dentro o extraer fluidos a partir del cuerpo permeable, transmitir transferencia de calor y/o transportar dispositivos de radiofrecuencia, mecanismos de celda de combustible, calentadores de resistencia u otros dispositivos.

Como se usa en la presente, "eje longitudinal" se refiere al eje largo o linea central de un conducto o pasaje.

Como se usa en la presente, "transversal" se refiere a una dirección que corta a través de un plano referenciado o eje en un ángulo que varia desde perpendicular hasta aproximadamente 45 grados fuera del plano u eje referenciado.

Como se usa en la presente, "doblado concordantemente", se refiere a doblado el cual al menos, parcialmente sigue el movimiento de subsidencia durante el calentamiento. Tal doblado permite la deflexión lateral del conducto mientras se reduce el riesgo de ruptura de paredes del conducto.

Como se usa en la presente, "expansión térmica de eje longitudinal", se refiere a un efecto similar al acordeón a lo largo de la longitud del conducto corrugado. Cuando los corrugados son circunferenciales, por ejemplo, espiral o circular, ya que el material conductor se expande, los corrugados permiten incrementar la longitud total del conducto, si el conducto está libre para moverse en uno o ambos extremos. Si el conducto se fija a lo largo de su longitud, sin embargo, los corrugados permiten a la expansión longitudinal ser absorbida en las corrugaciones individuales. De este modo, un conducto corrugado puede ser diseñado para eliminar expansión lineal o al menos, reducir el estrés asociado con la expansión lineal restringida, dejando a las corrugaciones que permitan la flexión sin pérdida de integridad de la pared de conducto.

Como se usa en la presente, "aperturas" se refieren a agujeros, ranuras, poros o aperturas, etc., en las paredes o uniones del conducto, las cuales permiten el flujo del fluid, sean gases o líquidos, entre el interior del conducto y el ambiente inmediatamente adyacente. El flujo puede ser hacia afuera hacia el ambiente adyacente si la presión interna del conducto es mayor que la presión externa. El flujo también puede ser hacia dentro hacia el interior del conducto si la presión interna del conducto es menos que la presión externa.

Como se usa en la presente, "infraestructura construida" se refiere a una estructura la cual es sustancialmente completamente hecha por el hombre, contraria a paredes de congelación, paredes de azufre u otras barreras las cuales se forman por modificación o procesos de llenado de una formación geológica existente.

La infraestructura de control de permeabilidad construida, es a menudo sustancialmente libre de formaciones geológicas no alteradas, aunque la infraestructura puede ser formada adyacente o en contacto directo con una formación no alterada. Tal infraestructura de control puede estar no unida o fija a una formación no alterada por medios mecánicos, medios químicos o una combinación de tales medios, por ejemplo, atornillada en la formación usando anclas, lazos u otro equipo adecuado.

Como se usa en la presente, "triturado" se refiere a rompimiento de una formación o masa más grande en piezas. Una masa triturada puede ser fragmentada o de otro modo rota en fragmentos .

Como se usa en la presente, "material hidrocarbonáceo", se refiere a cualquier material que contiene hidrocarburo a partir del cual los productos de hidrocarburos pueden ser extraídos o derivados. Por ejemplo, los hidrocarburos pueden ser extraídos directamente como un líquido, removidos vía extracción de solvente, directamente vaporizados o de otro modo removidos del material. Sin embargo, muchos materiales hidrocarbonáceos contienen kerógeno, o bitumen, el cual es convertido a un hidrocarburo a través de calentamiento y pirólisis. Los materiales hidrocarbonáceos pueden incluir, pero no se limitan a, petróleo de esquistos bituminosos, arenas alquitranosas, carbón, lignita, bitumen, turba, y otros materiales orgánicos.

Como se usa en la presente, "embalse", se refiere a una estructura designada para mantener o retener una acumulación de un fluido y/o materiales movibles sólidos. Un embalse en general, deriva al menos una porción sustancial de cimentación y soporte estructural de materiales de barro. De este modo, las paredes de control no siempre tienen intensidades independientes o integridad estructural parte del material y/o formación de barro contra la cual se forma .

Como se usa en la presente, "cuerpo permeable" se refiere a cualquier masa de material hidrocarbonáceo triturada que tiene una permeabilidad relativamente alta la cual excede la permeabilidad de una formación no alterada sólida de la misma composición. Los cuerpos permeables adecuados pueden tener más de aproximadamente 10% de espacio vacio y típicamente tienen espacio vacío desde aproximadamente 30% hasta 45%, aunque otros intervalos pueden ser adecuados. Teniendo en cuenta la alta permeabilidad facilita, por ejemplo, a través de la incorporación de partículas irregularmente formadas grandes, el calentamiento del cuerpo a través de convección como la transferencia de calor primario mientras también sustancialmente se reducen costos asociados con el aplastamiento a tamaños muy pequeños, por ejemplo, por debajo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 0.5 pulgadas (2.54 hasta aproximadamente 12.7 cms) .

Como se usa en la presente, "pared" se refiere a cualquier artículo construido que tiene una contribución de control de permeabilidad para confinar material dentro de un volumen encapsulado definido al menos en parte, por las paredes de control. Las paredes pueden ser orientadas en cualquier manera tal como vertical, aunque techos, pisos y otros contornos que definen el volumen encapsulado, también pueden ser llamados "paredes" como se usa en la presente.

Como se usa en la presente, "extraído" se refiere a un material el cual ha sido removido o alterado de una ubicación geológica o estratográfica original, a una segunda y diferente ubicación o regresa a la misma ubicación. Típicamente, material extraído puede ser producido por fragmentación, aplastamiento, detonación explosiva, o material removido de otro modo a partir de una formación geológica .

Como se usa en la presente, "patrón de flujo conectivo de volumen" se refiere al flujo de calor convectivo el cual recorre una mayoría del cuerpo permeable. En general, el flujo convectivo es generado orientando uno o más conductos o fuentes de calor en una porción base o inferior de un volumen definido. Orientando los conductos de esta manera, los fluidos calentados pueden fluir hacia arriba y los fluidos enfriados fluir hacia abajo a lo largo de una mayoría sustancial del volumen ocupado por el cuerpo permeable de material hidrocarbonáceo en un patrón de re-circulación.

Como se usa en la presente, "sustancialmente estacionario", se refiere a posicionamiento casi estacionario de materiales con un grado de permisión para subsidencia, expansión y/o sedimentación conforme los hidrocarburos son removidos del material hidrocarbonáceo desde adentro del volumen encerrado para dejar atrás el material delgado. Por el contrario, cualquier circulación y/o flujo de material hidrocarbonáceo tal como aquel encontrado en lechos fluidizados o retortas de rotación, involucra movimiento altamente sustancial y manejo de material hidrocarbonáceo.

Como se usa en la presente, "sustancial" cuando se usa en referencia a una cantidad o monto de un material, o una característica específica del mismo, se refiere a una cantidad que es suficiente para proporcionar un efecto que el material o característica se pretende proporcionar. El grado exacto de desviación permisible puede en algunos casos, depender del contexto específico. De manera sustancial, "sustancialmente libre de" o similares, se refiere a la carencia de un elemento o agente identificado en una composición. Particularmente, elementos que son identificados por ser "sustancialmente libres de", están ya sea completamente ausentes de la composición, o están incluidos solamente en cantidades las cuales son bastante pequeñas para tener efecto no medible en la composición.

Como se usa en la presente, "aproximado" se refiere a un grado de desviación basado en un error experimental típico para la propiedad particular identificada. La latitud proporciona que el término "aproximado" dependa del contexto específico y propiedad particular y pueda ser fácilmente discernido por aquellos expertos en la técnica. El término "aproximado" no está propuesto para ya sea expandir o limitar el grado de equivalentes los cuales pueden de otro modo, ser proporcionados a un valor particular. Además, a menos que se declare de otro modo, el término "aproximado" debe incluir expresamente "exactamente", consistente con la discusión por debajo con relación a datos numéricos e intervalos.

Las concentraciones, dimensiones, cantidades y otros datos numéricos pueden ser presentados aquí en un formato de intervalo. Se entiende que tal formato de intervalo es usado solamente por conveniencia y brevedad y debe ser interpretado de manera flexible para incluir no solamente los valores numéricos explícitamente mencionados como los límites del intervalo, sino también incluir todos los valores numéricos individuales o sub-intervalos abarcados dentro de tal intervalo, como si cada valor numérico y sub-intervalo sea explícitamente mencionado. Por ejemplo, un intervalo de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 200, debe ser interpretado por incluir no solamente los límites explícitamente mencionados de 1 y 200, sino también por incluir tamaños individuales tales como 2, 3, 4 y sub-intervalos tales como 10 a 50, 20 a 100, etc.

Como se usa en la presente, una pluralidad de puntos, elementos estructurales, elementos composicionales y/o materiales, pueden ser presentados en una lista común por conveniencia. Sin embargo, esta lista debe ser construida como sí cada elemento de la lista sea individualmente identificado como un miembro único y separado. De este modo, miembros no individuales de tal lista deben interpretarse de hecho como un equivalente de cualquier otro miembro de la misma lista, solamente basado en su presentación en un grupo común sin indicaciones a lo contrario.

Sistema de Enlace de Conducto Articulado Ilustradas en las Figuras 1-6, están varias modalidades representativas de un sistema de enlace de conducto articulado, el cual puede ser usado para mantener una conexión de fluido entre una fuente de fluido de transferencia de calor y un conducto de calefacción desplazable enterrado dentro de un cuerpo permeable subsidente. El cuerpo permeable puede ser un material hidrocarbonáceo, aunque otros materiales subsidantes pueden ser usados. El material hidrocarbonáceo puede incluir materiales extraídos tales como petróleo de esquistos bituminosos, arenas alquitranosas , carbón, etc., que son colocadas dentro de una estructura adecuada (por ejemplo, una infraestructura de control de permeabilidad construida, un embalse, u otra estructura) con la intensión de extraer o de otro modo liberar productos de hidrocarburos a partir de estos. Los hidrocarburos pueden ser liberados pasando un fluido de transferencia de calor, tal como aire caliente, gases de escape calientes, vapor, vapores de hidrocarburos y/o líquidos calientes, en o a través del conducto de calefacción enterrado para calentar el material hidrocarbonáceo a niveles de temperatura suficientes para remover los hidrocarburos a partir de estos.

Modalidades ejemplares de una infraestructura de control de permeabilidad construida, y el cuerpo permeable de material hidrocarbonáceo contenido dentro de su volumen sustancialmente encapsulado, son descritas en más detalle en la Solicitud de Patente Estadounidense co-pendiente y comúnmente propietarios No. 12/028,569, presentadas el 8 de Febrero de 2008 y titulada "Métodos para Recuperar Hidrocarburos a partir de Material Hidrocarbonáceo Usando Una Infraestructura Construida y Sistemas Asociados", en el cual la solicitud se incorpora por referencia en su totalidad en la presente. Sin embargo, otras estructuras también pueden ser usadas, las cuales proporcionan al menos, algo de control o contención de materiales dentro de la estructura. Por ejemplo, el sistema de enlace de conducto articulado, también puede ser adecuado para uso siempre que los conductos sean integrados en un material el cual disminuye con el tiempo. La subsidencia puede ser el resultado de remoción de hidrocarburos, deterioro del cuerpo permeable, u otros procesos .

Para que el proceso de extracción sea efectivo, puede ser deseable elevar la temperatura del cuerpo permeable a entre 200 grados hasta 900 grados Fahrenheit (93.3 grados hasta 482.22 grados Centígrados), para iniciar la pirólisis. Se ha descubierto que durante el proceso de calentamiento, el cuerpo permeable de material hidrocarbonáceo puede permanecer sustancialmente estacionario en las direcciones laterales, pero con el tiempo, puede someterse a subsidencia vertical significante y sedimentar como los hidrocarburos son liberados para fluir corriente abajo como un liquido o corriente arriba como un gas. La subsidencia del cuerpo permeable puede ocasionar que el conducto de calefacción integrado se desplace corriente abajo también. Desplazamientos menores relativos entre los segmentos de conducto adyacentes que son ambos subsidantes, pueden ser acomodados proporcionando el conducto de calefacción con uniones flexibles, junturas o corrugaciones, las cuales pueden absorber doblado localizado. Sin embargo, grandes desplazamientos entre segmentos de conducto adyacentes, en donde un segmento es subsidante y el otro es fijo, pueden crear estrés de cizallamiento que no puede ser acomodado o absorbido simplemente proporcionando uniones, junturas o corrugaciones .

Tal situación puede existir entre la tubería de salida de la fuente de calor que proporciona fluido de transferencia de calor al cuerpo permeable (en el cual la salida es fija en espacio) y la entrada al conducto de calefacción (en el cual la entrada puede desplazarse corriente abajo con el resto del conducto de calefacción desplazable) . Si el movimiento relativo entra la salida de la fuente y la entrada del conducto es bastante mayor, el estrés de cizallamiento transversal resultante puede exceder los límites del material de las paredes y uniones del conducto y resultar en una ruptura que permite al fluido de calefacción escapar. Es deseable, por lo tanto, mantener la integridad estructural y conexión de fluido de trabajo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto, con respecto de la cantidad de desplazamiento vertical llevado solamente por la subsidencia, de manera que el sistema de conducto puede mantener su integridad estructural y continuar funcionando a través del proceso .

La Figura 1 proporciona una vista esquemática lateral, en corte parcial, de una infraestructura de control de permeabilidad construida o embalse 10, un cuerpo permeable 30 de material hidrocarbonáceo 32, una fuente de calor 40, y tubería de interconexión 62, 64, 66 y 68. En la modalidad mostrada, el grado existente 4 se usa principalmente como soporte para una capa de piso impermeable 16. Las paredes laterales de embalse de cápsula exterior 12, pueden proporcionar contención y pueden, pero no necesitan ser, subdivididas por paredes interiores 14. La subdivisión puede crear cápsulas de contención separadas 22 dentro de una contención de cápsula mayor 20 del embalse 10 el cual puede ser de cualquier geometría, tamaño o subdivisión.

Las paredes laterales 12 y 14, así como también las capas de tapa impermeable 18 y piso impermeable 16, pueden comprender el embase de control de permeabilidad 10 que define el volumen encapsulado 20, y pueden ser formadas de cualquier material adecuado. Por ejemplo, las paredes laterales 12 y 14 del embalse 10 pueden también ser de auto-soporte, en donde las bermas de partes inferiores, paredes y pisos, pueden ser compactadas y diseñadas por ingeniería para estructura así como también impermeabilidad sustancial (por ejemplo, suficientes para prevenir el escape no controlado de fluidos a partir del embalse) . Además, la capa de tapa impermeable 18, puede ser usada para prevenir el escape no controlado de volátiles y gases, y dirigir los gases y vapores a salidas de recolección de gas apropiadas 66. De manera similar, una capa de piso impermeable 16 puede ser usada para contener y dirigir líquidos recolectados a una salida adecuada, de manera que el sistema de drenaje 26 remueve productos líquidos de regiones inferiores del embalse. Aunque las paredes laterales impermeables pueden ser deseables en algunas modalidades, esto no es siempre requerido. Tener paredes laterales permeables puede permitir algún egreso menor de gases y/o líquidos a partir del embalse .

Una vez que las estructuras de pared lateral 12 y 14 han sido construidas arriba de una capa de piso impermeable y construida 16, la cual comienza desde la superficie del suelo 6, el material hidrocarbonáceo extraído 32 (el cual puede ser aplastado o clasificado de conformidad con el tamaño o riqueza de hidrocarburo) , puede ser colocado en capas encima de (o después de) tuberías o conductos de calefacción tubulares colocados 62, las tuberías de drenaje de fluido 64 y/o salida de gas o tuberías de inyección 66. Estas tuberías pueden ser orientadas y diseñadas en cualquier patrón de flujo óptimo, ángulo, longitud, tamaño, volumen, intersección, rejilla, tamaño de pared, construcción de aleación, diseño de perforación, velocidad de inyección, y velocidad de extracción. En algunos casos, las tuberías tales como aquellas usadas para transferir calor pueden ser conectadas a, recicladas a través o derivar calor a partir de una fuente de calor 40. Alternativamente o en combinación con, los gases recuperados pueden ser condensados por un condensador 42. El calor recuperado por el condensador puede ser opcionalmente usado para complementar el calentamiento del cuerpo permeable o para otros procesos necesarios.

La fuente de calor 40 puede derivar o crear calor a partir de cualquier fuente de calor adecuada que incluye, pero no se limita a, celdas de combustible (por ejemplo, celdas de combustible de óxido sólido, celdas de combustible de carbonato fundido, y similares), fuentes de calor, fuentes eólicas, calentadores de combustión de gas o liquido de hidrocarburos, fuentes de calor geotérmico, plantas de energía nucleares, plantas de energía encendidas por carbón, calor generado por radiofrecuencia, energía por ondas, cámaras de combustión sin flamas, cámaras de combustión distribuidas, o cualquier combinación de los mismos. En algunos casos, los calentadores resistivos eléctricos u otros calentadores pueden ser usados, aunque las celdas de combustibles y calentadores a base de combustión son muy efectivos. En algunas modalidades, el agua geotérmica puede ser circulada a la superficie y dirigida en la infraestructura en cantidades adecuadas para calentar el cuerpo permeable.

En una modalidad, el calentamiento del cuerpo permeable 30 se puede lograr por calentamiento convectivo a partir de combustión de hidrocarburo. De interés particular es la combustión de hidrocarburo realizada bajo condiciones estequiométricas de combustible a oxígeno. Las condiciones estequiométricas pueden permitir temperaturas de gas caliente significativamente incrementadas. La combustión estequiométrica puede emplear pero generalmente no requiere una fuente de oxígeno puro, la cual se puede proporcionar por tecnologías conocidas que incluyen, pero no se limitan a, concentradores de oxígeno, membranas, electrólisis y similares. En algunas modalidades, el oxígeno se puede proporcionar a partir de aire con cantidades estequiométricas de oxígeno e hidrógeno. El gas de escape de combustión se puede dirigir a un intercambiador de calor de temperatura ultra-alta, por ejemplo, uno de cerámica u otro material adecuado que tiene una temperatura de operación por arriba de aproximadamente 2500°F (1371.1°C). El aire obtenido de ambiente o reciclado a partir de otros procesos se puede calentar vía el intercambiador de calor de temperatura ultra-alta y después enviar al embalse para calentar el cuerpo permeable. Los gases de escape de combustión después pueden ser retirados sin la necesidad de separación adicional, es decir, debido a que el gas de escape es predominantemente dióxido de carbono y agua.

Un fluido de transferencia de calor líquido o gas puede transferir calor a partir de la fuente de calor 40, a través del conducto de calefacción 62 y en el cuerpo permeable 30 de material hidrocarbonáceo 32. Para elevar la temperatura del cuerpo permeable a entre 200 grados y 900 grados Fahrenheit (93.3 grados hasta 482.22 grados Centígrados) para iniciar la pirólisis, como se declaró anteriormente, la temperatura del fluido de transferencia de calor dentro del conducto de calefacción puede ser elevada a todavía temperaturas superiores, tal como 1000 grados Fahrenheit (537.77 grados Celsius) o superior, para mantener un flujo constante de calor a partir del fluido de transferencia de calor en el cuerpo permeable.

Los líquidos o gases extraídos a partir del área de tratamiento de embalse en cápsula 20 ó 22 se pueden almacenar en un tanque de alojamiento cercano 44 o dentro de una cápsula de contención 20 ó 22. Por ejemplo, la capa de piso impermeable 16 puede incluir un área de traslape 24, la cual dirige los líquidos hacia el sistema de drenaje 26, a partir del cual los líquidos se dirigen al tanque de alojamiento 44 a través de la tubería de drenaje 64.

Como el material de derrubio hidrocarbonáceo colocado 32 llena el área de tratamiento de cápsula 20 ó 22, el cuerpo permeable llega a ser al soporte del techo para la capa de tapa impermeable diseñada por ingeniería 18, la cual puede incluir un fluido diseñado por ingeniería y barrea de gas. Arriba de la capa de tapa superior 18, el material de relleno 28 se puede agregar para formar una capa superior que puede crear presión litoestática sobre las áreas de tratamiento de cápsula 20 ó 22. Cubrir el cuerpo permeable 30 con una capa rellenadora compactada 28 suficiente para crear un presión litoestática incrementada 30, puede ser útil en la calidad del producto de hidrocarburo adicionalmente incrementada. La capa de relleno compactada 28 puede sustancialmente cubrir el cuerpo permeable 30, mientras el cuerpo permeable 30 en cambio, puede sustancialmente soportar la capa de relleno compactada 28.

La Figura 2 es una ilustración del cuerpo permeable 30 de material hidrocarbonáceo 32 contenido dentro de la infraestructura de control de permeabilidad construida o embalse 10. El cuerpo permeable puede sustancialmente rellenar la cápsula o volumen de contención definido por las paredes laterales 12, la capa del piso impermeable 16 y la capa superior impermeable (no mostrada) . Por ejemplo, durante la etapa de rellenado y antes del inicio del proceso de calentamiento, el volumen encapsulado 20 puede ser sustancialmente rellenado con material hidrocarbonáceo 32 de forma que la superficie superior tO del cuerpo permeable 30 es sustancialmente puesta a nivel con la parte superior de las paredes laterales 12 para maximizar la cantidad de material hidrocarbonáceo incluido en el proceso de lotes.

Como se declaró anteriormente, se ha descubierto que durante el proceso de calefacción, el cuerpo permeable del material hidrocarbonáceo puede sufrir significante movimiento de subsidencia vertical y sedimentar conforme los hidrocarburos son liberados. Este proceso es un resultado de los gradientes de temperatura que pueden comenzar a desarrollarse con la introducción de calor en el cuerpo permeable, con las regiones central y superior cada vez más calientes que los bordes lateral y del fondo, adyacentes a los limites no calentados de la cápsula de contención 20. Naturalmente, hidrocarburos pueden comenzar a fluir más fácilmente a partir de las regiones más calientes, resultando en la subsidéncia inicial que tiene el movimiento más grande en la región central de la superficie superior, a la posición ti.

El periodo de tiempo necesario para alcanzar la posición ti puede fluctuar significantemente, dependiendo de la composición y configuración del material hidrocarbonáceo 32, el tamaño del cuerpo permeable 30, el método de calentamiento y velocidad de calor proporcionado por el sistema de conducto de calefacción, el entorno ambiental y condiciones de limite de aislamiento, etc., y puede variar de unos pocos días a unos pocos métodos. Se ha observado que los hidrocarburos pueden comenzar a removerse cuando el material hidrocarbonáceo 32 alcanza una temperatura de aproximadamente 600 grados Fahrenheit (315.5°C).

Como las temperaturas superiores se extienden hacia los bordes de la cápsula de contención 20, la superficie superior del cuerpo permeable 30 puede continuar disminuyendo hacia las posiciones t2 y t3, siguiendo un patrón en el cual la región central puede aún experimentar más movimiento vertical que los bordes. Sin embargo, el calentamiento continuo puede eventualmente elevar la temperatura a través del cuerpo permeable 30 al punto de extracción critico, ocasionado aún que el material adyacente a los limites del embalse 10, libere sus hidrocarburos. En este punto las regiones externas pueden también sufrir subsidencia vertical significante hasta que la superficie superior alcanza la posición t4.

La cantidad de subsidencia vertical experimentada por el cuerpo permeable 30 puede variar ampliamente, dependiendo de la composición del material hidrocarbonáceo 32 y su configuración inicial. A pesar que se exagera en la Figura 2 para propósitos ilustrativos, la cantidad de movimiento vertical de la superficie superior puede variar entre 5% y 25% de la altura vertical inicial del cuerpo, con una subsidencia de 12%-16% siendo común. Desplazamientos relativos menores entre los segmentos de conductos adyacentes que están ambos integrados dentro del cuerpo subsidante, pueden ser acomodados proporcionando el conducto de calor con uniones flexibles, junturas o corrugaciones 76, las cuales pueden absorber el doblado localizado (véase Figura 3) . Sin embargo, puede ser un desafio mantener la integridad estructural y conexión de fluido de transferencia de calor de las uniones de conducto que conectan el conducto de calefacción desplazable con la fuente de calor estacionaria localizada externa de la estructura de control de permeabilidad construida.

Un sistema para mantener la conexión de fluido entre la salida de la fuente 72 y la entrada del conducto 74, es un sistema de enlace de conducto articulado, ilustrado en una modalidad especifica en 80 en la Figura 3. La salida de la fuente 72 puede ser un conducto estacionario o tubería que se extiende a partir de una fluente de fluido (no mostrada) localizada externa a la infraestructura de control de permeabilidad construida 10, a través de las paredes laterales 12 del embalse, y en la cápsula de contención 20 en donde se acopla al sistema de enlace de conducto 80. La fuente de fluido puede suministrar un fluido de trabajo al conducto desplazable 70 integrado o enterrado con el cuerpo permeable 30 del material hidrocarbonáceo 32. Si el cuerpo permeable 30 disminuye de la posición tO a t4, la entrada 74' del conducto desplazado 70' , puede desplazarse a una ubicación que es sustancialmente inferior que su posición original. Como se describe anteriormente, el sistema de enlace de conducto 80 puede continuar operando tanto durante la subsidencia como después de su terminación para mantener la conexión de fluido entre los segmentos desplazables y estacionarios del conducto.

En una modalidad, el fluido de trabajo puede ser un fluido de transferencia de calor, la fuente de fluido puede ser una fuente de calor pasa suministrar el fluido de transferencia de calor, y el conducto desplazable 70 puede ser un conducto de calefacción para recibir el fluido de transferencia de calor y transportarlo a través de la cápsula de contención 20 para el propósito de calentar el cuerpo permeable. Sin embargo, el sistema de enlace de conducto 80 no está limitado al sistema de calefacción de la infraestructura de control de permeabilidad construida 10, y puede también ser usado para acoplar fuentes de fluido (o sistemas de colección) y conductos desplazables que operan un fluido de trabajo distinto del fluido de transferencia de calor .

Por ejemplo, las tuberías de inyección o colectoras de gas (identificadas como 66 en la Figura 1), pueden ser configuradas con el sistema de enlace de conducto 80, ya que tuberías de inyección o colectoras pueden también ser integradas en el cuerpo permeable subsidente 30. Otras aplicaciones incluyen tuberías de inyección o colectoras de líquidos (no mostradas) . Para sistemas de inyección, la dirección de flujo del fluido de trabajo puede ser como se describe anteriormente, con el fluido de trabajo que fluye a partir de la fuente de fluido externa al embalse 10, a través del sistema de enlace de conducto 80 y en el conducto desplazable 70 enterrado a una profundidad dentro del cuerpo permeable subsidente. Para sistemas de recolección, sin embargo, la dirección de flujo del fluido de trabajo puede ser invertida, en la salida 74 del conducto desplazable 70 enterrado a una profundidad dentro del cuerpo permeable subsidente puede suministrar el fluido de trabajo, a través del sistema de enlace de conducto 80, en una entrada del sistema de recolección 72 que se extiende externo a la infraestructura de control.

Una modalidad ejemplar del sistema de enlace de conducto 80 se muestra en las Figuras 4a-4c, y puede incluir una pluralidad de segmentos de conducto de articulación 82, 84, 86, acoplados en conjunto con uniones de conducto 88. Por ejemplo, el sistema de enlace puede incluir un segmento de conducto externo 82 que puede ser acoplado a la salida de la fuente 72 con una primera unión giratoria de eje único y un segmento de conducto interior 84, puede ser acoplado a la entrada del conducto 74, 74', con una segunda unión giratoria. El sistema de enlace también puede incluir al menos, un segmento de conducto intermedio o medio 86 que conecta los segmentos exteriores e interiores, respectivamente, con al menos una unión giratoria de eje único, para establecer una conexión de fluido de trabajo entre la fuente de fluido (no mostrada) y el conducto desplazable 70, 70' .

La pluralidad de segmentos de conducto de articulación 82, 84, 86 y las uniones de conducto 88, pueden ser rodeadas por un anexo de caja de movimiento libre, protector, 90, que puede prevenir la ocupación de material hidrocarbonáceo en el espacio de operación de enlace de articulación. La salida de fuente estacionaria 72 puede entrar al anexo de caja 90 a través de una apertura circular única en la cara exterior del anexo, la cual puede ser adyacente a la pared lateral 12 del embalse 10. Por el contrario, la entrada del conducto movible 74, 74', puede entrar al anexo de caja a través de una ranura alargada 92 o ventana que puede extender la longitud vertical de la pared interior del anexo de caja para permitir el movimiento no restringido de la entrada del conducto conforme se desplaza corriente abajo. Como se discute en más detalle abajo, un dispositivo de panel de paleta deslizante o estructura similar, puede ser montado en la ranura alargada 92 para cubrir y proteger las porciones expuestas de la apertura y permitir al conducto desplazable 70', viajar corriente abajo.

En su posición no extendida, inicial, los segmentos de conducto de articulación 82, 84, 86, pueden ser arreglados en posición sustancialmente horizontal, y con los ejes longitudinales de la salida de la fuente 72 y la entrada de conducto 74 sustancialmente alineada entre si. (Véase Figura 4c) . Se puede apreciar por uno de habilidad en la técnica, que una subsidencia subsecuente del cuerpo permeable puede ocasionar un movimiento desplazable entre la salida de la fuente 72 y la entrada del conducto 74 que es perpendicular (en este caso descendente) a los ejes longitudinales. Para acomodar este movimiento, la pluralidad de segmentos de conductos de articulación puede ser configurada en una orientación alterna, de manera que cualquier subsidencia dentro del cuerpo permeable que ocasiona la entrada 74' del conducto desplazable para moverlo corriente abajo, pueda en cambio, ocasionar que los segmentos del conducto exterior 82 e interior 84 roten en direcciones opuestas para extender el sistema de enlace de conducto 80, de este modo manteniendo la integridad estructural y conexión de fluido de trabajo entre los segmentos estacionarios y desplazables del conducto. (Véase Figura 4b) .

Aunque el sistema de enlace de conducto 80 puede operar si alguna de las tres de cuatro uniones de conducto 88 que conectan los tres segmentos de conducto 82, 84, 86 con la salida de la fuente 72 y entrada de conducto 74, 74', permite el movimiento de rotación, se asume que la salida de la fuente y la entrada del conducto son rotacionalmente fijados dentro de sus estructuras de soporte respectivas (por ejemplo, la pared lateral 12 del embalse 10 y el cuerpo permeable subsidente 30) . Por lo tanto, las uniones de conducto 88 que conectan los conductos de rotación exterior e interior 82, 84 con la salida sin rotación 72 y la entrada 74, 74', pueden ser uniones giratorias de eje único. Una o ambas uniones de conducto 88 que conectan el conducto intermedio 86 con los conductos de rotación exteriores 82 e interiores 84, consecuentemente, también pueden ser uniones giratorias de eje único.

Como la cantidad de material hidrocarbonáceo contenido dentro de la infraestructura de control de permeabilidad construida puede ser bastante grande, el volumen de fluido de trabajo, asi como también el diámetro de tubería asociada o sistema de conducto necesarios para afectar las propiedades de masa del cuerpo permeable, también pueden ser bastante grandes. Por ejemplo, la salida de fuente de calor y entrada de conducto de calefacción, pueden ser de varias pulgadas hasta 36 pulgadas (91.44 centímetros) o más en diámetro para permitir entrar un volumen suficiente de fluido de transferencia de calor y calentar el cuerpo permeable. Adicionalmente, la tubería asociada o sistema de conducto pueden experimentar condiciones de operación extremas, tales como carga lateral pesada creada por el peso de material subyacente y temperaturas de operación tan altas como 900 grados hasta 1000 grados Fahrenheit (93.3 grados hasta 482.22 grados Centígrados) . Proporcionar una unión de conducto rotante o giratorio de tamaño bastante grande y el cual puede ser operado en condiciones de operación severas, puede ser difícil. Un tipo de unión giratoria que puede ser particularmente adecuado para tal tubería de diámetro grande y condiciones de operación extremas es la unión de ducto roscado. Las uniones de ductos roscados pueden sellar efectivamente las uniones de conducto contra la fuga de fluido mientras todavía permite al ducto rotar a través de un intervalo limitado de movimiento, por ejemplo, hasta 90°.

Otros tipos de uniones giratorias a alta temperatura, sin embargo, también pueden ser adecuadas. Por ejemplo, como se muestra esquemáticamente en la Figura 5a, un segmento de conducto estacionario 102 que es anclado o fijado con sistema de ancla 106, puede ser operablemente acoplado y sellado para rotar un segmento de conducto 104 con un sello de cara carbono a carbono a alta temperatura 100. El sello de cara carbono a carbono, puede incluir dos discos de carbono anular 114 que son montados a caras internas adyacentes de bridas de conducto 112, las cuales pueden entonces ser retenidas en conjunto con un anillo o dispositivo de retención exterior 116. La dureza extrema y resistencia al calor de los discos de carbono, pueden proporcionar una interfaz de contacto de fricción a alta temperatura que no fácilmente se desgasta o degrada con la rotación del segmento de conducto 104, y pueden de este modo, mantener un sello mecánico confiable por la vida de la unión giratoria del conducto.

Tipos alternativos de sellos a alta temperatura pueden incluir sellos mecánicos de laberinto 120 que tienen anillos metálicos 122 que se extienden alternamente desde la superficie de rotación interior y la superficie estator exterior, y la cual puede actuar como "diente" para formar un pasaje sellante tortuoso para gases y líquidos (Figura 5b). Otra unión adecuad puede incluir uniones deslizantes 130 que tienen protrusiones o anillos anulares de enclavamiento 132, 134 que se extienden axialmente desde las bridas de los segmentos de conducto estacionario 102 y de rotación 104, y los cuales pueden interconectarse para formar otro tipo de pasaje el cual sella contra el flujo de fluidos a alta temperatura (Fig. 5c). Sin embargo, se pueden usar otros tipos de sellos mecánicos y/o conexiones de unión giratoria, etc., para facilitar la rotación relativa de un segmento de conducto con relación a otro segmento de conducto, mientras se previene el escape de gases o líquidos a alta temperatura a través de la interfaz estacionaria/de rotación.

La modalidad ilustrada en las Figuras 4a-4c, puede comprender dos segmentos de conductos de rotación 82, 84, que cada uno rota aproximadamente un eje perpendicular al eje longitudinal de tal segmento de conducto (el cual en este caso, es coincidente con los ejes longitudinales de la salida de la fuente 72 o entrada del conducto 74, 74'), asi como también un segmento de conducto intermediario 86 que tanto traduce como gira aproximadamente su propio eje longitudinal. Se aprecia, sin embargo, que segmentos de conductos intermediarios adicionales (en pares de uno de los segmentos de conducto de rotación y uno giratorio) , pueden ser agregados para incrementar el intervalo de movimiento del sistema de enlace de conducto 80.

Mostrada en la Figura 6 está la segunda unión giratoria 88 que conecta la entrada del conducto 74 con el segmento de conducto interior 84, junto con un ejemplo del dispositivo de panel de paleta deslizante 94 que puede sellar la apertura de ranura alargada del anexo de caja 90, para prevenir la ocupación de material hidrocarbonáceo en el espacio de operación de enlace de articulación. El dispositivo de panel de paleta deslizante 94, puede incluir una serie de paneles de paletas deslizantes superiores 96 que son cada uno acoplados a paneles de paletas adyacentes a un borde superior o inferior, pero los cuales pueden deslizarse relativos entre si, de manera que todos los paneles de paletas pueden ser agrupados en conjunto cuando el sistema de enlace de conducto articulado es ajustado en su posición inicial. El movimiento descendente de la entrada del conducto 74 llevado por la subsidencia del cuerpo permeable, puede permitir al grupo superior de paneles de paletas deslizantes 96, caer descendentemente, secuencialmente dejando paneles detrás para cubrir la apertura expuesta. El dispositivo de panel 94 también puede incluir una serie de paneles de paletas deslizantes inferiores 98, los cuales operan en muchas de las mismas formas, con la excepción de que los paneles de paleta inferior se extienden en la' posición inicial y llegan a ser secuencialmente agrupados en conjunto conforme la entrada del conducto 74 desciende. Otros paneles deslizantes similares pueden ser usados para prevenir los desechos sólidos de entrar en el anexo de caja.

La descripción detallada mencionada anteriormente describe la invención con referencia a modalidades ejemplares especificas. Sin embargo se apreciará que se pueden hacer varias modificaciones y cambios sin apartarse del alcance de la presente invención como se expone en las reivindicaciones adjuntas. La descripción detallada y dibujos acompañantes están siendo considerados como meramente ilustrativos, en lugar de restrictivos, y todas las modificaciones y cambios, si los hay, están propuestos para caer dentro del alcance de la presente invención como se describe y expone en la presente .

Más específicamente, mientras las modalidades ejemplares ilustrativas de la invención han sido descritas en la presente, la presente invención no está limitada a estas modalidades, pero incluye cualquiera y todas las modalidades que tienen modificaciones, omisiones, combinaciones (por ejemplo, de aspectos a través de varias modalidades), adaptaciones y/o alteraciones como podría ser apreciado por aquellos expertos en la técnica, basados en la descripción detallada mencionada anteriormente. Las limitaciones en las reivindicaciones están siendo interpretadas ampliamente basadas en el lenguaje empleado en las reivindicaciones y no limitadas a ejemplos descritos en la descripción detallada mencionada anteriormente o durante la persecución de la solicitud, en la cual los ejemplos están siendo construidos como no exclusivos. Cualquiera de las etapas mencionadas en cualquiera de las reivindicaciones de método o proceso, pueden ser ejecutadas en cualquier orden y no están limitadas al orden presentado en las reivindicaciones. Las limitaciones de medios más función o etapa más función, solamente serán empleadas en donde para una limitación de reivindicación específica, se presenten todas las siguientes condiciones en tal limitación: a) "medios para" o "etapa para" sea expresamente mencionado; y b) una función correspondiente sea expresamente mencionada. La estructura, material o actos que soportan la función medios más, son expresamente mencionados en la descripción en la presente. Por consiguiente, el alcance de la invención debe ser determinado solamente por las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes legales, en lugar de las descripciones y ejemplos dados anteriormente.

Los que se reivindica y desea ser asegurado por las Leyes de Patente es:

Claims (18)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un sistema de enlace de conducto articulado para mantener una conexión de fluido entre una fuente de fluido y conducto desplazable enterrado dentro de un cuerpo permeable subsidente, caracterizado porque comprende: una fuente de fluido para suministrar un fluido de trabajo a través de una salida de fuente y siendo localizado externo al cuerpo permeable; conducto de desplazamiento para recibir el fluido de trabajo a través de una entrada de conducto y siendo enterrado a una profundidad dentro del cuerpo permeable subsidente; y una pluralidad de segmentos de conductos de articulación que comprende : un segmento de conducto exterior operablemente acoplado a la salida de la fuente con una primera unión giratoria de eje único; un segmento de conducto interior operablemente acoplado a la entrada de conducto con una segunda unión de eje giratorio único; y al menos un segmento de conducto medio que conecta operablemente los segmentos exteriores e interiores, respectivamente, con al menos una unión giratoria de eje único, para establecer una conexión de fluido de trabajo entre la fuente de fluido y el conducto desplazable, en donde una subsidencia del cuerpo permeable ocasiona un desplazamiento relativo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto que es perpendicular a los ejes longitudinales de tanto la salida como la entrada, ocasionando que los segmentos de conducto exterior e interior roten en direcciones contrarias para extender el sistema de enlace de conducto mientras se mantiene la conexión de fluido de trabajo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto .

2. Sistema de enlace de conducto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las uniones giratorias de eje único además comprenden uniones de ductos roscados.

3. Sistema de enlace de conducto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un anexo de caja que circunda la pluralidad de segmentos de conducto de articulación y que tiene un panel de paleta deslizante adyacente a la entrada del conducto para prevenir la ocupación del cuerpo permeable en el anexo de caja.

4. Sistema de enlace de conducto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido de trabajo es un fluido de transferencia de calor, la fuente del fluido es una fuente de calor para suministrar el fluido de transferencia de calor, y el conducto desplazable es un conducto de calefacción para recibir el fluido de transferencia de calor.

5. Sistema de enlace de conducto de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el fluido de transferencia de calor se selecciona a partir del grupo que consiste de un gas de escape caliente, aire caliente, vapor, vapores de hidrocarburos, y un liquido caliente.

6. Sistema de enlace de conducto de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el fluido de transferencia de calor se calienta a una temperatura entre 200 grados y 1000 grados Fahrenheit (entre 93.3 grados y 537.77 grados Centígrados).

7. Sistema de enlace de conducto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la dirección de flujo del fluido de trabajo es inversa, y una salida de conducto desplazable enterrado a una profundidad dentro del cuerpo permeable subsidente, suministra el fluido de trabajo a través . de la pluralidad de segmentos de conducto de articulación a una entrada del sistema de recolección localizado externo a la infraestructura de control de permeabilidad construida.

8. Sistema de enlace de conducto de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el cuerpo permeable es un material hidrocarbonáceo y el fluido de trabajo es un gas de hidrocarburo producido recuperado a partir del cuerpo permeable de material hidrocarbonáceo.

9. Sistema de enlace de conducto de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el cuerpo permeable es un material hidrocarbonáceo y el fluido de trabajo es liquido de hidrocarburo producido recuperado a partir del cuerpo permeable de material hidrocarbonáceo.

10. Un método para acoplar operablemente una fuente de fluido y conducto desplazable enterrado con un cuerpo permeable subsidente contenido dentro de una infraestructura de control de permeabilidad construida, caracterizado porque comprende : proporcionar una fuente de fluido para suministrar un fluido de trabajo a través de una salida de fuente y siendo localizado externo a la infraestructura de control de permeabilidad construida; proporcionar un conducto desplazable para recibir el fluido de trabajo a través de una entrada de conducto y siendo enterrado a una profundidad dentro del cuerpo permeable subsidente contenido dentro de la infraestructura de control; establecer una conexión de fluido entre la fuente de calor y el conducto de calefacción con una pluralidad de segmentos de conducto de articulación que comprenden: un segmento de conducto exterior operablemente acoplado a la salida de la fuente con una primera unión giratoria de eje único; un segmento de conducto interior operablemente acoplado a la entrada del conducto con una segunda unión giratoria de eje único; y al menos un segmento de conducto medio que conecta operablemente los segmentos exteriores e interiores, respectivamente, con al menos una unión giratoria de eje único, para establecer una conexión de fluido de contacto entre la fuente del fluido y el conducto desplazable, en donde una subsidencia del cuerpo permeable ocasiona un desplazamiento relativo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto que es perpendicular a los ejes longitudinales de tanto la salida como la entrada, ocasionando que los segmentos del conducto exterior e interior giren en direcciones opuestas para extender el sistema de enlace de conducto mientras se mantiene la conexión de fluido de trabajo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque las uniones giratorias de eje único además comprenden uniones de ductos roscados.

12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende proporcionar un anexo de caja que circunda la pluralidad de segmentos de conducto de articulación y que tiene un panel de paleta deslizante adyacente a la entrada del conducto para prevenir la ocupación por el cuerpo permeable en el anexo de caja.

13. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el fluido de trabajo es un fluido de transferencia de calor, la fuente del fluido es una fuente de calor para suministrar el fluido de transferencia de calor, y el conducto desplazable es un conducto de calefacción para recibir el fluido de transferencia de calor.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el fluido de transferencia de calor se selecciona a partir del grupo que consiste de un gas de escape caliente, aire caliente, vapor, vapores de hidrocarburos, y un liquido caliente.

15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el fluido de transferencia de calor se calienta a una temperatura entre 200 grados y 1000 grados Fahrenheit (entre 93.3 grados y 537.77 grados Centígrados).

16. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la dirección de flujo del fluido de trabajo es inversa, y una salida de conducto desplazable enterrado a una profundidad dentro del cuerpo permeable subsidente, suministra el fluido de trabajo a través de la pluralidad de segmentos de conducto de articulación a una entrada del sistema de recolección localizado externo a la infraestructura de control de permeabilidad construida.

17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el cuerpo permeable incluye un material hidrocarbonáceos y el fluido de trabajo es un gas de hidrocarburo producido recuperado a partir del cuerpo permeable de material hidrocarbonáceo .

18. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el cuerpo permeable incluye un material hidrocarbonáceos y el fluido de trabajo es líquido de hidrocarburo producido recuperado a partir del cuerpo permeable de material hidrocarbonáceo. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema de enlace de conducto de articulación para mantener una conexión de fluido entre una fuente de fluido y conducto desplazable que ha sido enterrado en un cuerpo permeable subsidente. Una fuente de fluido puede suministrar un fluido de trabajo a través de una salida de la fuente, y la cual está localizada externa a los limites del cuerpo permeable. Un conducto desplazable puede recibir el fluido de trabajo a través de una entrada del conducto, y ser enterrado a una profundidad dentro de un cuerpo permeable subsidente que está contenido dentro de una infraestructura de control de permeabilidad. Una pluralidad de segmentos de conductos de articulación puede comprender: un segmento de conducto externo que es operablemente acoplado a la salida de la fuente con una primera unión giratoria de eje único, un segmento de conducto interior que es operablemente acoplado a la entrada del conducto con una segunda unión giratoria de eje único, y al menos un segmento de conducto medio que conecta operablemente los segmentos interiores y exteriores, respectivamente, con al menos una unión giratoria de eje único para establecer una conexión de fluido de trabajo entre la fuente de fluido y el conducto desplazable. En el caso de una subsidencia del cuerpo permeable la cual ocasiona un desplazamiento relativo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto que es perpendicular a los ejes longitudinales de tanto la salida como la entrada, la pluralidad de segmentos de conducto de articulación está configurada de manera que los segmentos de conducto exteriores e interiores rotan en direcciones opuestas para extender el sistema de enlace de conducto mientras se mantiene una conexión de fluido de trabajo entre la salida de la fuente y la entrada del conducto.