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給管道中傳輸線的張力的施加與保持
申請?zhí)?/td> CN201480035450.2 申請日 2014-06-27 公開(公告)號 CN105492715B 公開(公告)日 2017-12-29
申請人 貝克休斯公司; 發(fā)明人 M·科佩; S·慕樂; I·羅德斯; R·舒爾茨; H·拉恩; R·布達; D·本尼迪克特; J·勒伊瑟威特茲; H·弗洛埃爾克;
摘要 一種方法和組件向管道中的傳輸線提供張 力 。所述方法包括將傳輸線插入管道的傳輸線通道中。所述傳輸線具有第一端和第二端，所述傳輸線以第二端首先插入到管道的第一端中。所述傳輸線具有附接至所述傳輸線的第一端的第一 張力 負載 支撐 機構。所述方法包括：向管道中的傳輸線施加第一級張力，并在向所述傳輸線所述第一級張力被施加至的同時將第二張力負載支撐機構施加到所述傳輸線的第二端。所述方法進一步包括：從所述傳輸線除去所述第一級張力，以在所述第一張力負載支撐機構和第二張力負載支撐機構之間保持沿所述傳輸線的第二級張力。
權利要求

1.一種向管道中的傳輸線提供張力的方法，其包括：
將傳輸線插入到管道的傳輸線通道中，所述傳輸線具有第一端和第二端，所述傳輸線的第二端首先插入到所述管道的第一端中，且所述傳輸線具有附接到所述傳輸線的所述第一端的第一張力負載支撐機構；
向所述管道中的所述傳輸線施加第一級張力；
在向所述傳輸線施加所述第一級張力的同時，將第二張力負載支撐機構施加到所述傳輸線的所述第二端；以及
從所述傳輸線除去所述第一級張力，以在所述第一張力負載支撐機構和第二張力負載支撐機構之間保持沿所述傳輸線的第二級張力。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述第二張力負載支撐機構為密封套筒，所述密封套筒配置成將所述傳輸線通道的至少一部分與位于所述管道的主腔中的流體隔離。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述密封套筒通過焊接蓋、彈性體密封件、膠連接、焊料連接中的一者連接到所述傳輸線。
4.如權利要求1所述的方法，其中，所述第二級張力小于所述第一級張力。
5.如權利要求1所述的方法，其中，施加所述第一級張力包括將張力產(chǎn)生裝置插入與所述第一端相對的所述管道的第二端中。
6.如權利要求5所述的方法，其中，施加所述第一級張力包括將所述張力產(chǎn)生裝置插入所述傳輸線通道中。
7.如權利要求5所述的方法，其中，所述張力產(chǎn)生裝置包括延伸部分和夾持部分，且向所述傳輸線施加所述第一級張力包括：在所述第一張力負載支撐機構抵靠所述傳輸線通道中的第一臺肩的同時，用所述張力產(chǎn)生裝置的所述夾持部分夾持所述傳輸線，以及在從所述傳輸線的所述第一端至所述傳輸線的所述第二端的方向上牽拉所述傳輸線。
8.如權利要求1所述的方法，其中，所述第一張力負載支撐機構為焊接到所述傳輸線上的套筒。
9.如權利要求1所述的方法，其中，所述傳輸線通道具有在所述管道的所述第一端處的第一端以及在所述管道內(nèi)部的第二端，且
第一、第二張力負載支撐機構的直徑小于所述傳輸線通道的所述第二端處的開口的直徑。
10.如權利要求1所述的方法，其中，所述第二張力負載支撐機構為在通過所述張力產(chǎn)生裝置向所述傳輸線施加張力后焊接到所述傳輸線上的套筒。
11.如權利要求1所述的方法，其中，所述第二張力負載支撐機構包括軸向負載套筒和收縮套筒，所述軸向負載套筒附接到所述傳輸線，且所述軸向負載套筒具有的直徑小于所述傳輸線通道的直徑，且
其中，將所述第二張力負載支撐機構施加到所述傳輸線包括：
使所述收縮套筒沿從所述傳輸線的所述第二端朝向所述傳輸線的所述第一端的方向在所述軸向負載套筒上滑動；以及
收縮所述收縮套筒，使得所述收縮套筒的鄰近所述軸向負載套筒的內(nèi)徑小于所述軸向負載套筒的外徑。
12.如權利要求11所述的方法，其中，收縮所述收縮套筒包括利用具有傾斜內(nèi)表面的錐形套筒向所述收縮套筒的外表面施加力。
13.如權利要求11所述的方法，其中，所述收縮套筒由形狀記憶材料制成，且收縮所述收縮套筒包括向所述收縮套筒施加熱量以改變所述收縮套筒的形狀或直徑。
14.如權利要求1所述的方法，其中，將所述傳輸線插入到所述管道的所述傳輸線通道中包括：將第一傳輸線插入到所述管道的第一傳輸線通道中，以及將第二傳輸線插入到所述管道的第二傳輸線通道中，且
所述方法進一步包括：
在將所述第一級張力施加至所述第一傳輸線和所述第二傳輸線之前，將傳輸元件附接到所述第一傳輸線和所述第二傳輸線中的每一者的第一端。
15.如權利要求14所述的方法，其中，將所述第二張力負載支撐機構施加至所述傳輸線的所述第二端包括：在將所述第一級張力施加至所述第一傳輸線和所述第二傳輸線的同時，將所述第二張力負載支撐機構施加至所述第一傳輸線的所述第二端和將第三張力負載支撐機構施加至所述第二傳輸線的所述第二端。
16.如權利要求3所述的方法，其中，所述彈性體密封件為橡膠密封件。
17.一種管道組件，其包括：
管道，其具有沿著縱向軸線延伸穿過所述管道的主腔以及從所述主腔徑向地向外設置的且大體上平行于所述縱向軸線延伸穿過所述管道的傳輸線通道，所述傳輸線通道具有在所述傳輸線通道的第一端處的第一臺肩以及在所述傳輸線通道的第二端處的第二臺肩；以及
傳輸線組件，其具有沿著所述傳輸線通道延伸的傳輸線、在所述傳輸線的第一端處的第一張力負載支承機構以及在所述傳輸線的第二端處的第二張力負載支承機構，所述第一張力負載支承機構和所述第二張力負載支承機構配置成分別壓靠所述第一臺肩和所述第二臺肩，以保持沿著所述傳輸線的張力；
其中，所述第二張力負載支承機構包括焊接至所述傳輸線且具有的外徑小于所述第二臺肩的內(nèi)徑的第二軸向負載套筒，以及位于所述第二軸向負載套筒與所述第二臺肩之間的收縮套筒，所述收縮套筒在鄰近所述第二臺肩的第一端處具有大于所述第二端部的內(nèi)徑的外徑并且在鄰近所述第二軸向負載套筒的第二端處具有小于所述第二軸向負載套筒的外徑的內(nèi)徑。
18.如權利要求17所述的管道組件，其中，所述第一張力負載支承機構包括焊接至所述傳輸線且具有的外徑大于所述第一臺肩的內(nèi)徑的第一軸向負載套筒。
19.如權利要求17所述的管道組件，其中，所述第二軸向負載套筒由配置成基于施加至所述第二軸向負載套筒的熱量而在所述傳輸線周圍收縮的形狀記憶材料制成。
20.如權利要求17所述的管道組件，其中，所述收縮套筒配置成基于由具有傾斜內(nèi)表面的錐形套筒施加至所述收縮套筒的所述第二端的外表面的機械力而在所述第二端處收縮。
21.如權利要求17所述的管道組件，其中，所述收縮套筒由形狀記憶材料制成，并且所述收縮套筒的所述第二端配置成基于施加至所述收縮套筒的熱量而朝向所述傳輸線收縮。
說明書全文

給管道中傳輸線的張力的施加與保持

[0001] 相關申請的交叉參考
[0002] 本申請要求2013年6月27日提交的美國申請?zhí)?3/929470的權益，該申請全文通過引用結合于此。

背景技術

[0003] 在油氣鉆井和完井系統(tǒng)中，動力和數(shù)據(jù)經(jīng)由沿管道延伸的傳輸線在井下裝置與井上裝置之間通信。當傳輸線在井管道中松弛時，它們可能被流經(jīng)井管道的流體和碎片損壞。發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本文公開了一種用于對管道中的傳輸線提供張力的方法。該方法包括將傳輸線插入管道的傳輸線通道中。該傳輸線具有第一端和第二端，該傳輸線以第二端首先插入管道的第一端中。該傳輸線具有附接至該傳輸線第一端的第一張力負載支承機構。該方法包括：向管道中的傳輸線施加第一級張力，并在第一級張力施加到該傳輸線的同時將第二張力負載支承機構施加到該傳輸線的第二端。該方法進一步包括：從該傳輸線除去所述第一級張力，以將沿該傳輸線的第二級張力保持在所述第一張力負載支承機構和第二張力負載支承機構之間。
[0005] 本文進一步公開了一種管道組件。該管道組件包括沿著縱向軸線延伸通過該管道的主腔、以及傳輸線通道，所述傳輸線通道位于所述主腔徑向向外并且大體平行于所述縱向軸線地延伸經(jīng)過所述管道。所述傳輸線通道具有位于所述傳輸線通道的第一端處的第一臺肩，以及位于所述傳輸線通道的第二端處的第二臺肩。所述傳輸線組件包括：沿著所述傳輸線通道延伸的傳輸線、位于該傳輸線的第一端處的第一張力負載支承機構以及位于該傳輸線的第二端處的第二張力負載支承機構。所述第一張力負載支承機構和所述第二張力負載支承機構配置為分別壓靠所述第一臺肩和所述第二臺肩，以保持沿所述傳輸線的張力。附圖說明
[0006] 以下描述不應以任何方式視為限制性的。參照附圖，同樣的元件標以同樣的數(shù)字：
[0007] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的管道段；
[0008] 圖2A示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的管道段的一端；
[0009] 圖2B示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的管道段的另一端；
[0010] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的傳輸線；
[0011] 圖4A示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、傳輸線插入管道中；
[0012] 圖4B是圖4A的一部分的放大視圖。
[0013] 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、傳輸線插入管道中；
[0014] 圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、張力產(chǎn)生裝置插入管道中；
[0015] 圖7A示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、傳輸線中張力的產(chǎn)生；
[0016] 圖7B示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、收縮套筒(constriction?sleeve)的收縮；
[0017] 圖7C示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、收縮套筒的收縮；
[0018] 圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、一種具有已移除的張力產(chǎn)生裝置的井管道組件；
[0019] 圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、連接器和傳輸元件插入井管道中；
[0020] 圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、傳輸線組件、連接器和傳輸元件的最終構造；
[0021] 圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、軸向負載套筒和傳輸元件施加至兩條傳輸線的一端；
[0022] 圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、傳輸線插入井管道中；
[0023] 圖13示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、利用張力產(chǎn)生裝置向傳輸線施加張力；
[0024] 圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的一種推進套筒；
[0025] 圖15示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、軸向負載套筒插入兩條傳輸線的一端；
[0026] 圖16示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、密封套筒和傳輸元件附接至傳輸線；
[0027] 圖17示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、傳輸線、軸向負載套筒和傳輸元件的最終構造；
[0028] 圖18示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的一種方法的流程圖；以及
[0029] 圖19示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的管道段。

具體實施方式

[0030] 本發(fā)明的裝置和方法的一個或多個實施例的詳細描述，在此通過示例而非限制的方式參照附圖而呈現(xiàn)。
[0031] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的管道段100。管道段100可以是井管道段，其配置為連接到其它井管道段以在油井內(nèi)形成管道，或所述管道段100可執(zhí)行任何其它用途。管道段100包括限定主腔120的管道主體110。主腔120在管道段100的長度上延伸，并配置為允許流體流經(jīng)管道段100。在本發(fā)明的實施例中，主腔120與管道主體110同軸。
[0032] 管道主體110包括第一端101和第二端102。在圖1中，第一端101具有盒構造，第二端102具有銷構造。所述銷端部構造成裝配到相鄰管道段的盒端部中。管道段100還包括至少一個傳輸線腔。在圖1中，第一傳輸線腔130位于第一端101處，第二傳輸線腔140位于第二端102處。傳輸線腔130和140具有小于主腔120的直徑，并且構造成接收傳輸線150。在本發(fā)明的實施例中，管道主體110包括在第一傳輸線腔130中的第一臺肩131和在第二傳輸線腔140中的第二臺肩141。傳輸線150包括第一張力負載支承機構151，該第一張力負載支承機構151例如通過焊接、通過使用形狀記憶材料、夾具組、膠水、焊料、螺栓和螺母、膨脹芯軸或通過使用任何其它固定方式貼附于傳輸線150。該第一張力負載支承機構151的直徑足夠大，以使得該第一張力負載支承機構151的端部接觸第一臺肩131。類似地，傳輸線150包括第二張力負載支承機構152，該第二張力負載支承機構152例如通過焊接、通過使用形狀記憶材料、夾具組、膠水、焊料、螺栓和螺母、膨脹芯軸或通過使用任何其它固定方式貼附于傳輸線150。該第二張力負載支承機構152的直徑足夠大，以使得該第二張力負載支承機構152的端部接觸第二臺肩141。在管道主體110中傳輸線150的安裝過程中，張緊力施加于傳輸線
150，使得當該張力被釋除時，該第一和第二張力負載支承機構151和152因為它們分別壓靠第一和第二臺肩131和141而維持傳輸線150中的張緊力。
[0033] 參見圖2A和圖2B，井管道210具有第一端201和第二端202。井管道210可對應于圖1的井管道110。第一端201可具有盒構造，第二端202可具有銷構造。該井管道210限定主腔，該主腔可包括在第一端201處的第一和第二部分211和212、在第一端201和第二端202之間的中心部分213、以及在第二端202處的第三部分231，該第一和第二部分211和212具有不同的直徑。雖然在圖2A和圖2B中示出四個不同的主腔部分211、212、213和231，但本發(fā)明的實施例涵蓋具有帶任何不同直徑的任何數(shù)量主腔的井管道210。
[0034] 第一端201可包括鄰近于端表面235的螺紋部分214，第二端202可包括鄰近于第二端202的端表面235的螺紋部分234。第一端201的螺紋部分214可構造成與相鄰管道段的第二端202的螺紋部分234牢固地接合，使得多個管道段可利用液密式密封件端對端地連接。
[0035] 第一端201包括第一傳輸線通道，該第一傳輸線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是同軸的，且該第一通道部分216a具有大于該第二通道部分217a的直徑，使得：臺肩218a位于該第一通道部分216a的一個端部處，而在該處第一通道部分216a連接到第二通道部分217a。第一端201還包括第二傳輸線通道，該第二傳輸線通道具有第三通道部分216b和第四通道部分217b，而臺肩218b在該第三和第四通道部分216b和217b之間。第二通道部分217a具有開向主腔部分213的開口
219a，并且第四通道部分217b具有開向主腔部分213的開口219b。雖然本發(fā)明的一個實施例被示出具有開口219a和219b，但在另一實施例中，傳輸線通道從鉆管210的一個端部延伸至完全在鉆管210的壁內(nèi)的另一個端部，而無開向主腔部分213的開口。
[0036] 參見圖2B，第二端202包括第三傳輸線通道，該第三傳輸線通道具有同軸的第五通道部分236a和第六通道部分237a。第五通道部分236a具有大于第六傳輸線部分237a的直徑，且臺肩238a位于第五通道部分236a的鄰近于第六通道部分237a的端部處。第二端202還包括第四傳輸線通道，該第四傳輸線通道包括第七通道部分236b、第八通道部分237b、和將第七和第八通道部分236b和237b分開的臺肩238b。第六通道部分237a具有開向中心主通道部分213的開口239a，并且第八通道部分237b具有開向中心主通道部分213的開口239b。
[0037] 第二端202還包括在端表面235處的溝槽240，并且第五和第七通道部分236a和236b開到該溝槽240中。應注意到，類似地溝槽也可存在于如圖2A中示出的第一端201的第一端表面215處。
[0038] 在本發(fā)明的實施例中，第一至第八通道部分216a、216b、217a、217b、236a、236b、237a和237b從井管道210的主通道徑向向外地形成在井管道210中。例如，如圖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從主通道的第二部分212徑向向外地位于井管道210中。類似地，如圖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位于從主通道的第三部分231徑向向外地位于井管道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的壁在物理上分別與第二主通道部分212和第三主通道部分231隔開。
[0039] 盡管圖2A和圖2B中的每一幅圖都示出兩條傳輸線，但是，本發(fā)明的實施例涵蓋具有任何數(shù)量的傳輸線通道的井管道210，從至少一條傳輸線通道到多達多條傳輸線通道都是根據(jù)特定井管的設計考慮而期望的。
[0040] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的傳輸線組件300。傳輸線組件300包括傳輸線301、傳輸線301的第一端處的第一軸向負載套筒302a、以及傳輸線301的第二端處的第二軸向負載套筒302b。第一密封套筒303a位于傳輸線301上傳輸線301的第一端處，并且第二密封套筒303b位于傳輸線301上傳輸線301的第二端處。傳輸線組件300還包括穩(wěn)定器套筒
304。第一軸向負載套筒302a和第二軸向負載套筒302b相對于傳輸線301進行固定。例如，在一個實施例中，第一軸向負載套筒302a和第二軸向負載套筒302b被焊接至傳輸線301上。第一軸向負載套筒302a和第二軸向負載套筒302b配置成在沿著傳輸線301的長度的方向上接收力，該力具有從傳輸線301的中心向外朝向傳輸線301的端部的向量。由于軸向負載套筒
302a和302b是相對于傳輸線301進行固定，因此，它們響應于在沿著傳輸線301的長度的方向上接收力而沿著傳輸線301保持張力。第一軸向負載套筒302a和第二軸向負載套筒302b、第一密封套筒303a和第二密封套筒303b、以及穩(wěn)定器套筒304參照以下的附圖進行更加詳細的描述。
[0041] 圖4A示出傳輸線301插入井管道210的端表面215所限定的開口中。特別地，傳輸線301的第二端插入井管道210中。第一軸向負載套筒302a附接至傳輸線301的第一端。第一軸向負載套筒302a包括由空間403a和403b分開的軸向凸起部分402a、402b和402c和基部部分
401(見圖4B)。在一個實施例中，第一軸向負載套筒302a被焊接至傳輸線301。密封套筒303a在傳輸線301的第一端處包圍傳輸線301，以防止流體流入第一傳輸線通道中。
[0042] 類似地，如圖5所示，傳輸線301的第二端包括軸向負載套筒302b和圍繞傳輸線301的密封套筒303b。穩(wěn)定器套筒304從第二密封套筒303b在軸向負載套筒302b的相對端上包圍傳輸線301。穩(wěn)定器套筒304用于推動第二軸向負載套筒302b通過井管道210，并且特別地，在朝向開口239a的方向A上并且到開口239a中。
[0043] 如圖6所示，張力產(chǎn)生裝置600在方向B上插入井管道210的第二端202中。張力產(chǎn)生裝置600包括夾持部分601和延伸部分602。夾持部分601位于延伸部分602的一端處。延伸部分602可由在井管道210外部的控制機構控制，以夾持和松開傳輸線301。
[0044] 圖7A示出張力產(chǎn)生裝置600的夾持部分601，其夾持傳輸線301并沿朝向井管道210的第二部分202的端部的方向A拉動傳輸線301。當張力產(chǎn)生裝置600拉動傳輸線301的第二端時，第一軸向負載套筒302a向上壓靠井管道210的臺肩218a，這防止了傳輸線301的平移運動，并且相反在傳輸線301中產(chǎn)生張力。
[0045] 在本發(fā)明的一個實施例中，第二軸向負載套筒302b在傳輸線插入井管道210之前被焊接或固定至傳輸線301。在這樣的實施例中，軸向負載套筒302b的直徑必須小于第三傳輸線通道的第六通道部分237a和開口239a的直徑。在這樣的實施例中，由于軸向負載套筒302b的直徑小于第六通道部分237a的直徑以允許軸向負載套筒302b插入第六通道部分
237a中，因此，軸向負載套筒302b獨自是不足以保持傳輸線301中的張力的結構，因為軸向負載套筒302b將會在第六通道部分237a內(nèi)自由地可滑動。
[0046] 雖然已描述一實施例，其中傳輸線301插入第一通道126a中、經(jīng)過第二通道217a、經(jīng)過中心部分213、并且經(jīng)過第六通道部分237a進入第五通道部分236a中，但本發(fā)明的實施例還涵蓋將傳輸線301插入傳輸線通道的其它方法。例如，在一個實施例中，傳輸線被插入主腔的中心部分230中，一端經(jīng)由開口219a插入第二通道217a中，并且相對端經(jīng)由開口239a插入第六通道部分237a中。
[0047] 圖7A示出收縮套筒701施加在軸向負載套筒302b上，以保持傳輸線301中的張力。在操作中，張力產(chǎn)生裝置600沿方向A牽拉傳輸線，并且收縮套筒701和錐形套筒702被插到傳輸線301上。收縮套筒701和錐形套筒702可以由定位套筒703推壓到傳輸線上。
[0048] 圖7B和圖7C更詳細地示出收縮套筒701和錐形套筒702。圖7B示出傳輸線301的一個狀態(tài)，在該狀態(tài)下，傳輸線301沿方向A被牽拉，直至第二軸向負載套筒302b位于離臺肩238a至少預定距離處，其中所述預定距離對應于收縮套筒701的長度。收縮套筒701然后被滑過軸向負載套筒302b的外表面，并在軸向負載套筒302b與臺肩238a之間線性地滑動。錐形套筒702然后被滑過軸向負載套筒302b的外表面。如圖7C所示，錐形套筒702具有傾斜的內(nèi)表面704，使得當錐形套筒702沿方向B被滑動時，傾斜的內(nèi)表面704使收縮套筒701徑向向內(nèi)收縮。因此，如圖7B所示，收縮套筒面向臺肩238a的一端具有的直徑大于第五通道部分
236a的直徑，并且收縮套筒面向軸向負載套筒302b的一端具有的內(nèi)徑小于軸向負載套302b的外徑。
[0049] 其結果是，當張力產(chǎn)生工具600放開其對傳輸線301的夾持時，收縮套筒701的寬端壓靠臺肩238a并且窄端將對應于張力傳輸線301的軸向力傳輸給第二軸向負載套筒302b。圖7B還示出導電銷或引線307，其從傳輸線301的一個端部延伸出來，該端部被構造成接觸相鄰連接器的導電插座以沿傳輸線301傳輸數(shù)據(jù)和/或能量。
[0050] 如圖8所示，張力產(chǎn)生裝置600被從井管道210移除，并且收縮套筒701由傳輸線301的張力保持抵靠臺肩138a。定位套筒703也可從第三傳輸線通道移除，并且密封套筒303b可插在傳輸線301上以防止流體流入第五通道部分236a。此外，如圖8所示，第二傳輸線組件300b可按照與第一傳輸線組件300a相同的方式插入到包括第七和第八通道部分236b、237b的第四傳輸線通道中。
[0051] 雖然圖6示出僅一個張力產(chǎn)生裝置600被插入井管道210中，但本發(fā)明的實施例涵蓋任何數(shù)量的張力產(chǎn)生裝置600、或任何數(shù)量的夾持部分601以同時夾持任何數(shù)量的傳輸線301。例如，在一個實施例中，該實施例中兩個傳輸線組件300a、300b穿過井管道210，張力產(chǎn)生裝置600可具有兩個夾持部分601，以同時夾持第一和第二傳輸線組件300a和300b。
[0052] 圖9示出通過如下過程完成傳輸系統(tǒng)：將第一長度可調(diào)的連接器351a插入第二密封套筒303b，將第一導向套筒352a插在第二密封套筒303b的外部周圍，和將傳輸元件354的第一傳輸線連接器353a插入導向套筒352a和密封套筒303b以接觸該長度可調(diào)的連接器351a。在本發(fā)明的實施例中，數(shù)據(jù)和/或能量信號可經(jīng)由傳輸線301、長度可調(diào)的連接器351a和傳輸線連接器353a而傳輸?shù)絺鬏斣?54。第二傳輸線組件300b也可以設置有長度可調(diào)的連接器351b、導向套筒352b和傳輸線連接器353b。
[0053] 圖10示出第一和第二傳輸線組件300a和300b的最終張緊狀態(tài)，包括收縮套筒701a和701b、錐形套筒702a和702b、導向套筒352a和352b、和傳輸元件354，該第一和第二傳輸線組件300a和300b配置為(例如通過電磁)傳輸能量或數(shù)據(jù)到相鄰井管道。
[0054] 如圖1至圖10所示，本發(fā)明的實施例涉及一種用于提供井管道的傳輸線中的張力的系統(tǒng)，其中，負載套筒附接至傳輸線的第一端，傳輸線以其第二端插入井管道的傳輸線通道中，該第二端被牽拉穿過該傳輸線通道，而且軸向負載支撐組件被設置在該第二端上。在圖2A至圖10中，軸向負載支撐組件包括：焊接到傳輸線的軸向負載套筒，其在傳輸線插入傳輸線井管道中之前被附接到傳輸線；和收縮套筒，其在傳輸線插入穿過井管道之后被插到軸向負載套筒上。然而，本發(fā)明的實施例不限于此構造或方法，并且任何類型的軸向負載支撐組件可用于保持沿傳輸線的張力。
[0055] 圖11至圖17示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的軸向負載支撐組件。
[0056] 如圖11所示，第一傳輸線組件300a包括傳輸線301a和軸向負載套筒302a。該軸向負載套筒302a可焊接到傳輸線301a上。類似地，第二傳輸線組件300b包括傳輸線301b和軸向負載套筒302b，該軸向負載套筒可焊接于該傳輸線301b。傳輸線組件300a和300b也可包括被焊接的密封套筒801a和801b。傳輸元件802連接到傳輸線301a和301b。
[0057] 參見圖11和圖12，傳輸線組件300a和300b插入到由管道202的端表面215所限定的開口中，以分別穿入并通過第一、第二、第三以及第四通道部分216a、217a、216b和217b。傳輸線組件300a和300b插入井管道210中，直到軸向負載套筒302a接觸臺肩218a并且軸向負載套筒302b接觸臺肩218b。
[0058] 參見圖13，夾持部分601a和601b插入由井管道210的端表面235所限定的開口中，并且連接到第一和第二傳輸線301a和301b，以夾持該第一和第二傳輸線301a和301b并且沿方向A朝向井管道210的端表面235拉動該第一和第二傳輸線301a和301b。在一個實施例中，傳輸線301a和301b的端部延伸穿過井管道210的端表面235。傳輸線301a和301b的端部可被切割成期望的長度。
[0059] 圖14示出定位在傳輸線301b周圍的推進套筒603。如圖15所示，在傳輸線301a和301b插入通過井管道210之后，軸向負載套筒803a和803b被分別貼附到傳輸線301a和301b上。軸向負載套筒803a和803b被固定到傳輸線301a和301b，使得當軸向負載施加到該軸向負載套筒803a和803b時，該軸向負載套筒803a和803b維持它們在傳輸線301a和301b上的位置并且將該負載傳遞至傳輸線301a和301b，以將張力施加到傳輸線301a和301b。
[0060] 在一個實施例中，如圖15所示，軸向負載套筒803a和803b被附接到傳輸線301a和301b，以抵靠臺肩238a和238b。在另一實施例中，軸向負載套筒803a和803b可被附接到傳輸線301a和301b在隔開于臺肩238a和238b的預定距離處。
[0061] 軸向負載套筒803a和803b可由任何材料或材料的組合制成。例如，在一個實施例中，軸向負載套筒803a和803b由形狀記憶材料制成，使得當軸向負載套筒803a和803b滑上傳輸線301a和301b之后、熱量施加于該軸向負載套筒803a和803b，該軸向負載套筒803a和803b收縮以鎖定到傳輸線301a和301b上。在另一實施例中，軸向負載套筒803a和803b被焊接到傳輸線301a和301b。在另一實施例中，軸向負載套筒803a和803b包括已焊接的部件，該已焊接的部件被直接焊接到傳輸線301a和301b且具有的直徑分別小于井管道210的第五和第七管道部分236a和236b。形狀記憶材料可滑上該已焊接的部件，并且受熱以在傳輸線
301a和301b周圍收縮。該形狀記憶部件可具有的直徑大于第五和第七通道部分236a和
236b，使得該形狀記憶部件將張緊力從臺肩238a和238b傳遞至傳輸線301。
[0062] 參見圖16，通過將密封套筒804a和804b焊接到傳輸線301a和301b上，該已焊接的密封套筒804a和804b被貼附于傳輸線301a和301b，并且傳輸元件805被附接到待與傳輸線301a和301b電連通的傳輸線301a和301b的端部。雖然在圖16中未示出，但張力產(chǎn)生裝置600(在圖6中示出)可維持傳輸線301a和301b上的預定張力級，同時密封套筒804a和804b以及傳輸元件805被連接于傳輸線301a和301b。該預定張力級足以使軸向負載套筒803a和803b移動遠離臺肩238a和238b。
[0063] 圖17示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、井管道210的第二端202的的最終組件。在軸向負載套筒803a和803b、密封套筒804a和804b以及傳輸元件805被貼附于傳輸線301a和301b之后，夾持部分(圖13的601a和601b)被從傳輸線301a和301b移除，并且張力產(chǎn)生裝置600被從井管道210移除。傳輸線301a和301b的張力牽拉軸向負載套筒803a和803b抵靠臺肩238a和238b，以維持沿傳輸線301a和301b的張力級。
[0064] 在本發(fā)明的一個實施例中，第一張力級施加到傳輸線301a和301b以將傳輸元件805或密封套804a和804b、軸向負載套筒803a和803b中的一個或多個固定到傳輸線301a和
301b。通過采用插入井管道210的主腔中的張力產(chǎn)生裝置600拉動傳輸線301a和301b來施加第一張力級。在完成狀態(tài)中，第二張力級維持在傳輸線301a和301b上，且第二張力級小于第一張力級。該第二張力級通過軸向負載套筒803a和803b向上壓靠臺肩238a和238b來維持。
換言之，即使第二張力級小于第一張力級，第二張力級足以保持軸向負載套筒803a和803b與臺肩238a和238b接觸。
[0065] 雖然本發(fā)明的實施例已經(jīng)關于軸向負載套筒、收縮套筒和形狀記憶環(huán)或套筒進行了描述，但本發(fā)明的實施例不限于用于保持井管道的傳輸線中的張力的這些機構。相反，實施例涵蓋用于保持張力的任何機構，包括在傳輸線插入井管道中之前或之后焊接到傳輸線的組件、在接收到機械力時在傳輸線周圍收縮的任何機構、在接收到預定級的熱時在傳輸線周圍收縮的任何機構、化學啟動的機構、或能夠收縮或保持傳輸線腔的臺肩與焊接的軸向負載套筒之間的張緊力的任何其它機構。
[0066] 此外，雖然本發(fā)明的實施例在本文利用同軸對齊的傳輸線通道進行了描述，但是實施例也涵蓋非軸向?qū)R的傳輸線通道。
[0067] 圖18是根據(jù)本發(fā)明的實施例、一種將負載施加到傳輸線的方法的流程圖。
[0068] 該方法包括：框901中，張力負載支承機構附接到傳輸線的第一端。該張力負載支承機構可以是在傳輸線的表面上滑動的套筒，且可以是被焊接或者被以另外不同方式永久附接到傳輸線。張力負載支承機構是裝配在井管道的傳輸線腔內(nèi)的任何機構，并具有足夠大的直徑使得張力負載支承機構抵靠傳輸線腔內(nèi)的臺肩并且當張緊力沿傳輸線施加時保持傳輸線上的張力。
[0069] 在框902中，傳輸線的第二端插入穿過傳輸線通道進入井管道。在框903中，利用張力產(chǎn)生工具將張力施加于傳輸線。在一個實施例中，張力產(chǎn)生工具插入井管道的第二端，該第二端對立于傳輸線被插入所在的第一端。張力產(chǎn)生工具可夾持傳輸線并沿從傳輸線的第一端朝向傳輸線的第二端的方向拉動傳輸線。由于張力產(chǎn)生工具的張力產(chǎn)生力的結果，傳輸線的第一端上的負載支承機構抵靠傳輸線腔內(nèi)的臺肩，并且張力在傳輸線中產(chǎn)生。
[0070] 在框904中，張力負載支承機構附接到與傳輸線的第一端相對的傳輸線的一側(cè)上的傳輸線的第二端。在一個實施例中，在框903中施加張力到傳輸線之后，負載支承機構被附接。在另一個實施例中，在施加負載之前張力負載支承機構的一個部件被附接到傳輸線，并且另一部件在施加負載之后被附接。在一個實施例中，優(yōu)先施加的部件是焊接套筒，該焊接套筒具有的直徑小于井管道中的傳輸線通道的直徑，后施加的部件是收縮部件，該收縮部件滑到先施加的部件上并收縮。后施加的部件可具有的直徑大于先施加的部件，且可以將張緊力從傳輸線通道的臺肩轉(zhuǎn)移到優(yōu)先施加的部件。
[0071] 在框905中，張力產(chǎn)生工具釋放傳輸線。在框906中，張力由傳輸線的每端處的張力負載支承機構保持在傳輸線上。特別地，張力負載支承機構中的每一個由井管道的傳輸線通道中的相應臺肩保持在位。
[0072] 如上所討論，參考圖1，在一個實施例中，傳輸線150被插入到第一傳輸線腔130和第二傳輸線腔140中的一個，通過中心腔120并進入第一和第二傳輸線腔130和140中的另一個。在這樣的實施例中，通過空腔120、130和140中的每一個傳輸?shù)牡谝换虻诙埩ω撦d支承機構151或152的直徑，必須小于第一和第二傳輸線腔130和140中的每一個，以允許第一或第二張力負載支承機構151或152通行穿過傳輸線腔130和140。
[0073] 然而，本發(fā)明的實施例不限于這種配置。例如，在其它實施例中，在圖19中示出且包括與圖1中相同的參考標號，第一張力負載支撐機構151和第二張力負載支撐機構152從第一傳輸線腔130和第二傳輸線腔140之間的主腔120被分別插入到第一傳輸線腔130和第二傳輸線腔140中。在這種實施例中，第一張力負載支撐機構151和第二張力負載支撐機構152無需窄于第一傳輸線腔130和第二傳輸線腔140兩者，而是，第一張力負載支撐機構151和第二張力負載支撐機構152僅需比第一張力負載支撐機構151或第二張力負載支撐機構
152被插入所在的相應傳輸線支撐腔130或140較窄。例如，第一張力負載支撐機構151可具有的直徑小于第一傳輸線通道130的直徑且大于第二傳輸線通道，因為第一張力負載支撐機構151在插入過程中并不穿過第二傳輸線通道。
[0074] 雖然本發(fā)明已參照示例實施例進行了描述，但本領域技術人員應理解，可做出各種變化并且其構件可用等同物替換，而不脫離本發(fā)明的范圍。此外，可做出多種變型以使特定的情況或材料適于本發(fā)明的教導，而不脫離本發(fā)明的實質(zhì)范圍。因此，意圖在于，本發(fā)明并不局限于作為實施本發(fā)明的最佳方式所設想的特定實施例，而是本發(fā)明包括落入所附權利要求范圍內(nèi)的所有實施例。
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