消除带螺纹的下部泥浆马达外壳连接的制作方法
背景
泥浆马达为螺杆马达的类型。泥浆马达用来通过将流体动力转换成机械转矩并且将这种机械转矩施加到钻头来辅助钻井作业。泥浆马达在超高压力和高转矩条件下操作，并且泥浆马达可在可识别应力点处以可预测方式发生故障。正进行的努力涉及提高耐疲劳性并且降低维修泥浆马达的成本。
附图简述
图1为根据一些实施方案的钻井系统的方框图。
图2a为出于与一些实施方案的泥浆马达比较的目的的可以在一些可用系统中使用的泥浆马达的一部分的分解图。
图2b为根据一些实施方案的泥浆马达的一部分的分解图。
图3为根据一些实施方案的泥浆马达的一部分的透视图，其中一个区段被剖开以显示连续动力区段定子外壳。
图4为根据一些实施方案的泥浆马达的一部分的透视图，其中一个区段被剖开以显示连续动力区段定子外壳中的焊接。
图5为示出用于操作根据一些实施方案的泥浆马达的方法的实施方案的流程图。
图6为示出根据一些实施方案的制造方法的实施方案的流程图。
详述
为了解决上述的一些挑战以及其他挑战，本文描述泥浆马达的一些实施方案。
图1示出在其中可以实现一些实施方案的钻井系统100。钻机102定位在井106的地面104处。钻井平台103配备有井架107。钻机102为钻柱108提供支撑。钻柱108可包括也许定位在钻杆112的下部的井底组件110。
井底组件110可包括钻铤114、井下工具116和钻头118。钻头118可通过穿透地面104和地下地层122操作来产生井孔120。井下工具116可包括许多不同类型的工具中的任何一种，所述工具包括随钻测量(mwd)工具、随钻测井(lwd)工具和其他工具。
钻铤114可以用来将重量添加到钻头118。钻铤114也可以进行运作以便使井底组件110变硬，从而允许井底组件110将所添加的重量转移到钻头118，继而协助钻头118穿透地面104和地下地层122。
在钻井作业期间，泥浆泵124可以从泥浆坑126经过软管128将钻井流体(有时被本领域的技术人员称为“钻井泥浆”)泵送到钻杆112中并且向下到钻头118。钻井流体可以从钻头118流出，并且通过钻杆112与钻孔的侧面之间的环形区域130而返回到地面104。钻井流体可随后返回到泥浆坑126，在泥浆坑126中过滤此类流体。在一些实施方案中，钻井流体可以用来冷却钻头118，以及在钻井作业期间为钻头118提供润滑。另外，钻井流体可用来移除通过操作钻头118所产生的地下地层岩屑。
在钻井作业期间，钻柱108(也许包括方钻杆132、钻杆112和井底组件110)可通过转盘134来旋转。另外或可替代地，井底组件110可通过位于井下的螺杆马达136(例如，泥浆马达)来旋转。泥浆马达136可为正排量马达(pdm)组件，其可以包括可从德克萨斯州休斯顿市halliburton获取的
还可通过在给泥浆马达136供电的同时使钻柱108旋转来执行定向钻井，由此增加可用的转矩和钻头118速度。钻头118可采用各种形式，包括镶嵌金刚石的钻头和专门化的多晶金刚石结合体(pdc)钻头设计，例如像可从德克萨斯州休斯顿市halliburton获取的fx和fsseriestm钻头。
泥浆马达136必须能够经受在两种钻井作业模式下产生的载荷：“在井底上的”载荷和“离开井底的”载荷。在井底上的载荷对应于在其期间钻头118在来自于钻柱108的重量的垂直载荷下钻入地下地层中的作业模式，钻柱108继而处于压缩中；换句话说，钻头118位于井孔的底部上。离开井底的载荷对应于在其期间钻头118被提升离开井孔的底部并且钻柱108处于拉伸中(即，当钻头离开井孔的底部并且从钻柱108悬挂时，诸如当钻柱108从井孔中被“提起”时，或者当井孔在井口方向上被扩孔时)的作业模式。在钻头118离开井底使钻井流体循环时，由于钻头118和轴承组件(图1中未示出)上的压降，还诱导拉伸载荷。
根据各种实施方案的泥浆马达136可以在不出现过早疲劳故障的情况下经受上述载荷。图2a为出于与示例实施方案比较的目的的可以在一些可用系统中使用的泥浆马达136的一部分的分解图。图2b为根据一些实施方案的泥浆马达136的一部分的分解图。
如图2a中所示，当前可用的泥浆马达136包括动力区段定子240。动力区段定子240可以例如通过螺纹方式连接到挠曲外壳242。挠曲外壳242可以进一步连接到支承组件244。动力区段转子246可以经由动力传动系248、传动轴250和钻头118耦合到钻头118，使得来自动力区段转子246的偏心动力作为同心动力传递到钻头118。以这种方式，泥浆马达136可以为钻头118提供传动机制，钻头118至少部分地并且在一些情况下完全地独立于钻柱108(图1)的任何旋转运动。
根据本领域技术人员所理解的执行方法，例如本文先前参考图1描述的钻井作业中的任何一种或其他的钻井和钻探作业，将钻头118耦合到传动轴250的端部。在动力区段定子240、挠曲外壳242和支承组件244内装配动力区段转子246、动力传动系248和传动轴250。泥浆马达136还可以包括保护子组件243和转子卡扣245，保护子组件243耦合在动力区段定子240的第一端部处。可调节的弯曲泥浆马达136可在外壳界面下方具有额外的界面，所述额外的界面可被要求承载适当载荷。
上述螺纹连接中的任何一个的故障将导致泥浆马达136不能使用。甚至更频繁地，故障(诸如疲劳损坏)可能发生在泥浆马达136承受弯曲的扇段中。使用固定弯曲或可调节弯曲外壳布置的马达队列操作在外壳中的螺纹连接方面一直具有疲劳相关的问题，尤其是在通过弯曲的旋转在这些关键的螺纹接头上施加超高临界载荷的高井眼曲率条件下。
根据一些实施方案的泥浆马达136可以允许操作者根据时间和成本竞争的策略来执行，在不出现疲劳故障的情况下通过高井眼弯曲、在不起出并且处于高旋转速度下在一次运行中达到页岩勘探中的目标深度。为了解决这些挑战和其他挑战，图2b中示出的实施方案消除了处于动力区段定子外壳241的顶端下方的外壳连接，所述外壳连接为可预测的疲劳故障源。
动力区段定子外壳241包括第一(例如，“井口”)端部、第二(例如“井下”)256端部和穿过其的空腔。动力区段转子246包括与动力区段定子外壳241的一个或多个定子叶轮(图3和图4中的308)配合的转子叶轮247。
在实施方案中，动力传动系248可操作地耦合到动力区段转子246和轴承组252，并且轴承组252具有部分地封闭在其中的传动轴(图2b中未示出)。动力区段转子246、动力传动系248、轴承组252和传动轴部分预先装配成可承载的转子组件254，可承载的转子组件254待送到动力区段定子240的井下端部256中并且完全包封在动力区段定子外壳241的内部空腔中。轴承组252中的轴承可以包括辊式轴承，但是实施方案不限于此。此外，轴承可以包括多晶金刚石(pcd)材料，但是实施方案不限于pcd材料。
传动轴250的钳夹区域258和工具接头260部分处于动力区段定子外壳241的外侧。钳夹区域258为一组夹钳或钳口可接近的区域，所述夹钳或钳口可以在工具接头260正上方夹持传动轴250，以便紧固或松开工具接头。在一些实施方案中，夹钳还可以在工具接头260处夹持，这取决于工具接头260上方或下方的螺纹是否断裂。钻头118耦合到传动轴250的底部。钻头118与传动轴250之间的连接262可以包括与锥形端部的美国石油学会(api)钻柱旋转肩状连接。
转子组件254保持在动力区段定子外壳241内，使得动力区段转子246、动力传动系248和轴承组252与传动轴可以可靠地承载动力区段转矩，并且对动力区段定子外壳241内的钻井载荷作出反应。
根据不同的实施方案，动力区段定子外壳241可以各种方式构造。图3为根据一些实施方案的泥浆马达136的一部分的透视图，其中一个区段被剖开以显示连续动力区段定子外壳241。
参考图3，在一些实施方案中，泥浆马达136设备的一种形式包括连续形成的动力区段定子外壳241。出于本文件的目的，“连续形成”意味着形成为整体件，或由永久连接(例如通过焊接)的整体件形成一体件，所述一体件需要破坏性拆卸来分离原始整体件。“整体”意味着一体、不分割的并且不由单独部件形成的材料单一件。“整体组合”也意味着一体、不分割的并且不由单独部件形成的材料单一件，但是为了方便起见，可将其描述为单独(尽管不分割)元件的组合。它是(a)定子叶轮和(b)过渡部分(并且在一些实施方案中，以及(c)外壳部分的一部分或全部)的整体组合，从而构成提供增加的疲劳寿命和可靠性的泥浆马达136。然而，实施方案不限于处于连续形成、整体方式的泥浆马达136的所示元件的组合。相反，钻井系统、诊断系统或其他系统的其他元件或其他元件的外壳(例如用于传感器、电力系统元件、通信元件等的外壳)可以类似于本文描述的其他实施方案的方式组合成整体组合。
根据至少图3所示的实施方案，泥浆马达136包括连续形成的动力区段定子外壳241，动力区段定子外壳241具有第一端部255、第二端部256和内部空腔304，内部空腔304包括一系列定子叶轮308和穿过其的外壳部分310。定子叶轮308从动力区段定子外壳241的第一端部255延伸直到过渡部分314的第一端部312。外壳部分310从过渡部分314的第二端部316延伸直到动力区段定子外壳241的第二端部256。过渡部分314与定子叶轮308形成整体组合318。
泥浆马达136还包括如本文先前参考图2b描述的转子组件254，转子组件254包括动力区段转子246，动力区段转子246具有待完全设置在内部空腔304内的转子叶轮247。当处于压力下的钻井流体穿过内部空腔304时，转子叶轮247与定子叶轮308中的一个或多个配合以使转子组件254旋转。
图3所示的实施方案允许将具有较大圆角特征的动力区段定子外壳241制造成平滑内径或将平坦轮廓钢型动力区段定子外壳241平缓锥进成平滑内径。然而，由于动力区段定子外壳241的延伸长度，加工过程可能变得复杂。对于用板材建造轮廓的制造商或对于将轮廓直接液压成形为动力区段定子外壳241的制造商来说，这些困难可以减少。
在一些实施方案中，过渡部分314与定子叶轮308和外壳部分310的至少一部分形成整体组合，所述外壳部分310的至少一部分与动力区段定子外壳241的第二端部256相对。在一些实施方案中，连续形成的动力区段定子外壳241包括作为整体组件的定子叶轮308、过渡部分314和外壳部分310。
在一些实施方案中，外壳部分310从过渡部分314的第二端部316到动力区段定子外壳241的第二端部256保持不变的外壳空腔轮廓。然而，在其他实施方案中，外壳部分310可包括沿着外壳部分310长度的多个轮廓(图3中未示出)。多个轮廓中的至少一个可对应于动力区段定子外壳241的第二端部256处的螺纹接点，以能够使用螺纹管状外壳元件(图3中未示出)来延伸外壳部分310的长度。
过渡部分314可以采取各种形式、轮廓或形状，其中一些还可以具有疲劳减轻效果。例如，在实施方案中，过渡部分314可以从过渡部分314的第一端部312到过渡部分314的第二端部316形成为线性渐进(例如，线性过渡)，从而得到过渡部分314的锥形轮廓。在其他实施方案中，过渡部分314可以从过渡部分314的第一端部312到过渡部分314的第二端部316形成为凹形或凸形圆角渐进，从而得到过渡部分314的曲线轮廓。过渡部分314可以甚至更复杂的方式形成，诸如从定子叶轮308端部处的各个峰和谷平滑地渐进到外壳部分310开始处的圆形轮廓，从而得到从过渡部分314的第一端部312到第二端部316的过渡部分314的多凹形叶状轮廓。
连续形成的动力区段定子外壳241可形成为过渡部分314与外壳部分310的焊接(例如，通过摩擦焊接或其他永久接合)组合。在一些实施方案中，一个或多个导管元件(图3中未示出)可以设置在外壳部分310中的至少一个中，或构成动力区段定子外壳241并且围绕外壳部分310的材料中。这些导管元件可以包括电线、光纤、液压和其他导管元件，其用于与例如地面系统138处的处理器通信以便与钻头118(图1)上的传感器通信。此外，导管元件可以用于向钻头118(图1)或泥浆马达136下端处的任何其他工具或装置提供液压、电气或以另外的方式的动力。这可以允许电池或涡轮(从井口)放置在泥浆马达136的上方，以便向钻头118或泥浆马达136下端中的传感器供电。
图4为根据一些实施方案的泥浆马达136的一部分的透视图，其中一个区段被剖开以示出连续动力区段定子外壳241的焊接构造。连续形成的动力区段定子外壳241可以包括在外壳部分310中的焊接320，以便将外壳部分310的多个部分接合成一个单一整体件。
图5为示出用于操作泥浆马达136的方法500的实施方案的流程图。本文参考图1-4所示的元件来描述示例方法500。示例方法500的一些操作可以全部或部分地由泥浆马达136或系统100(图1)的任何部件来执行，但是实施方案不限于此。
示例方法500从操作502开始，将泥浆马达136耦合到钻柱108和钻头118。如本文先前参考图1和图2b描述，泥浆马达136包括连续形成的动力区段定子外壳241，动力区段定子外壳241具有第一端部255、第二端部256和内部空腔304，内部空腔304包括一系列定子叶轮308和穿过其的外壳部分310。定子叶轮308从动力区段定子外壳241的第一端部255延伸直到过渡部分314的第一端部312。外壳部分310从过渡部分314的第二端部316延伸直到动力区段定子外壳241的第二端部256。过渡部分314与定子叶轮308形成整体组合318。
泥浆马达136还包括如本文先前参考图2b描述的转子组件254，转子组件254包括动力区段转子246，动力区段转子246具有待完全设置在内部空腔304内的转子叶轮247。当处于压力下的钻井流体穿过内部空腔304时，转子叶轮247与定子叶轮308中的一个或多个配合以使转子组件254旋转。
示例方法500以操作504继续，在足够压力下迫使钻井流体穿过内部空腔304以便致使转子组件254相对于动力区段定子外壳241旋转，从而向钻头118提供转矩力以在地质地层122中钻出钻孔120。在一些实施方案中，方法500包括在泥浆马达136耦合到钻柱108之前以及在泥浆马达136耦合到钻头118之后，执行泥浆马达136的台架试验。在一些实施方案中，方法500包括在一个连续的运行中，穿过钻孔120中的井眼(图中未示出)，从地球的地面104钻探钻孔至目标深度。
图6为示出制造方法600的实施方案的流程图。本文参考图1-4所示的元件来描述示例方法600。示例方法600的一些操作可以全部或部分地由泥浆马达136或系统100(图1)的任何部件来执行，但是实施方案不限于此。
示例方法600以操作602开始，形成具有第一端部255、第二端部256和内部空腔304的动力区段定子外壳241，内部空腔304包括一系列定子叶轮308和穿过其的外壳部分310。过渡部分314与定子叶轮308形成整体组合318。
示例方法600以操作604继续，使内部空腔304的外壳部分310与定子叶轮308和过渡部分314形成为整体组合，或者形成为定子叶轮308和过渡部分314与外壳部分310的整体组合的连续形成组件。定子叶轮308从动力区段定子外壳241的第一端部255延伸直到过渡部分314的第一端部312，并且外壳部分310从过渡部分314的第二端部316延伸直到动力区段定子外壳241的第二端部256。
示例方法600还可以包括形成转子组件254(图2b)，转子组件254包括具有转子叶轮247的动力区段转子246，当与动力区段定子外壳241装配以用于操作时，转子叶轮247完全设置在内部空腔310内。转子叶轮247被形成为当处于压力下的钻井流体穿过内部空腔310时与定子叶轮308中的一个或多个配合，以便使转子组件254旋转。
示例方法600还可以包括根据如本文先前参考图3和图4描述的各种形状或轮廓来形成过渡部分314。例如，在实施方案中，过渡部分314可以从过渡部分314的第一端部312到过渡部分314的第二端部316形成具有线性过渡或曲线过渡中的一种。示例方法600还可以包括在动力区段定子外壳中形成布线通道，以夹持用于与例如地面系统138的处理器通信的导管。
再次参考图1，系统100还可以包括地面系统138，表面系统138用于存储、处理和分析由井底组件110上的工具所获取的测定值或用于向泥浆马达136或钻头118提供控制。地面系统138可配备有用于各种类型的信号处理的电子设备(例如处理器)，其可由井底组件110的部件中的任何一个或多个来实现。可在钻井作业期间(例如，在lwd作业期间，进而在随钻取样期间)收集和分析地层评估数据。地面系统138可以包括具有显示器142的工作站140。
以上部件的任何一个(例如泥浆马达136等)可以在本文中被表征为“模块”。马达136动力区段和钻头118部件以及系统100的说明意图提供各种实施方案的结构的一般了解，并且所述说明并不意图充当可能利用本文所描述结构的设备和系统的所有元件和特征的完整描述。应注意，本文所描述的方法不必按照所描述的次序或者按照任何特定次序来执行。此外，可以按照迭代、连续或平行的方式来执行关于本文所识别方法而描述的各种活动。
总之，使用本文公开的设备、系统和方法可提供使用泥浆马达的易换部件，同时增强了外壳的耐疲劳性并且降低了泥浆马达和外壳的使用寿命的成本。实施方案提供了延伸的动力区段定子外壳241，以用于消除在超高弯曲载荷的位置处的螺纹连接。示例实施方案消除了动力区段定子外壳241内的连接，从而减少或消除了连接处的疲劳源并且通常延长了泥浆马达136的寿命。这些优势可以显著提高运营/勘探公司提供的服务价值，同时控制时间相关的成本。
设备、方法、执行动作的方式、系统或装置的其他实例包括但不限于：
实施例1为一种马达(例如，螺杆马达，诸如泥浆马达)或包括连续形成的动力区段定子外壳的其他设备，所述动力区段定子外壳具有第一端部、第二端部和内部空腔，所述内部空腔包括一系列定子叶轮和穿过其的外壳部分，其中定子叶轮从动力区段定子外壳的第一端部延伸直到过渡部分的第一端部，其中外壳部分从过渡部分的第二端部延伸直到动力区段定子外壳的第二端部，并且其中过渡部分与定子叶轮形成整体组合；以及转子组件，其包括动力区段转子，所述动力区段转子具有待完全设置在内部空腔内的转子叶轮，当处于压力下的钻井流体穿过内部空腔时，转子叶轮与定子叶轮中的一个或多个配合以使转子组件旋转。
实施例2可包括或使用实施例1的主题，或者可任选地与其组合，以包括其中过渡部分与定子叶轮和外壳部分的至少一部分形成整体组合，所述外壳部分的至少一部分与动力区段定子外壳的第二端部相对。
实施例3可包括或使用实施例1-2中任一项的主题，或者可任选地与其组合，其中连续形成的动力区段定子外壳包括作为整体组件的定子叶轮、过渡部分和外壳部分。
实施例4可包括或使用实施例1-3中任一项的主题，或者可任选地与其组合，其中外壳部分从过渡部分的第二端部到动力区段定子外壳的第二端部保持不变的外壳空腔轮廓。
实施例5可包括或使用实施例1-3中任一项的主题，或者可任选地与其组合，其中外壳部分包括沿着外壳部分的长度的多个轮廓。
实施例6可包括或使用实施例1-5中任一项的主题，或者可任选地与其组合，其中过渡部分包括从过渡部分的第一端部到过渡部分的第二端部的线性过渡。
实施例7包括或使用实施例1-5中任一项的主题，或者可任选地与其组合，其中过渡部分包括从过渡部分的第一端部到过渡部分的第二端部的曲线过渡。
实施例8可包括或使用实施例1-5中任一项的主题，或者可任选地与其组合，其中过渡部分包括从过渡部分的第一端部到过渡部分的第二端部的叶状过渡。
实施例9可包括或使用实施例1-8中任一项的主题，或者可任选地与其组合，其中连续形成的动力区段定子外壳形成为过渡部分与外壳部分的焊接组合。
实施例10可包括或使用实施例1-9中任一项的主题，或者可任选地与其组合，以包括设置在外壳部分的至少一个中或构成动力区段定子外壳并且围绕外壳部分的材料中的一个或多个导管元件。
实施例11可包括或使用实施例1-10中任一项的主题，或者可任选地与其组合，以包括其中肩台形成为内部轮廓部分与动力区段定子外壳的焊接组合。
实施例12为一种系统，所述系统可以包括实施例1-11中任一项的部分，所述系统包括钻柱；通过旋转肩状连接耦合到钻柱的泥浆马达，马达包括连续形成的动力区段定子外壳，所述动力区段定子外壳具有第一端部、第二端部和内部空腔，所述内部空腔包括一系列定子叶轮和穿过其的外壳部分，其中定子叶轮从动力区段定子外壳的第一端部延伸直到过渡部分的第一端部，其中外壳部分从过渡部分的第二端部延伸直到动力区段定子外壳的第二端部，并且其中过渡部分与定子叶轮形成整体组合；以及转子组件，其包括动力区段转子，所述动力区段转子具有完全设置在内部空腔内的转子叶轮，当处于压力下的钻井流体穿过内部空腔时，转子叶轮与定子叶轮中的一个或多个配合以使转子组件旋转；以及耦合到转子组件的钻头。
实施例13可以包括实施例12的主题，并且还任选地包括处理器，所述处理器用以经由设置在外壳部分中的一个或多个导管元件来与钻头上的传感器通信。
实施例14可以包括实施例12-13中任一项的主题，并且还任选地包括处理器，所述处理器用以控制马达和钻头。
实施例15为一种操作泥浆马达的方法，方法包括其中实施例1-14中的任一项可以包括用于执行实施例25的方法的方式的操作，并且其中实施例15的方法包括：将泥浆马达耦合到钻柱和钻头，泥浆马达包括连续形成的动力区段定子外壳，所述动力区段定子外壳具有第一端部、第二端部和内部空腔，所述内部空腔包括一系列定子叶轮和穿过其的外壳部分，其中定子叶轮从动力区段定子外壳的第一端部延伸直到过渡部分的第一端部，其中外壳部分从过渡部分的第二端部延伸直到动力区段定子外壳的第二端部，并且其中过渡部分与定子叶轮形成整体组合；以及转子组件，其包括动力区段转子，所述动力区段转子具有完全设置在内部空腔内的转子叶轮，当处于压力下的钻井流体穿过内部空腔时，转子叶轮与定子叶轮中的一个或多个配合以使转子组件旋转；并且在足够压力下迫使钻井流体穿过内部空腔以便致使转子组件相对于动力区段定子外壳旋转，从而向钻头提供转距力以在地质地层中钻出钻孔。
实施例16包括实施例15的主题，还任选地包括在泥浆马达耦合到钻柱之前以及在泥浆马达耦合到钻头之后，执行泥浆马达的台架试验。
实施例17包括实施例15-16的主题，并且还任选地包括在一个连续的运行中，穿过钻孔中的井眼，从地球的地面钻探钻孔至目标深度。
实施例18为一种制造方法，方法包括其中实施例1-14中的任一项可以包括用于执行实施例18的方法的方式的操作，并且其中实施例18的方法包括：形成动力区段定子外壳，所述动力区段定子外壳具有第一端部、第二端部和内部空腔，所述内部空腔包括一系列定子叶轮和穿过其的外壳部分，定子叶轮与过渡部分形成整体组合；以及将内部空腔的外壳部分形成为与定子叶轮和过渡部分的整体组合，或形成为定子叶轮和过渡部分与外壳部分的整体组合的连续形成组件，其中定子叶轮从动力区段定子外壳的第一端部延伸直到过渡部分的第一端部，并且其中外壳部分从过渡部分的第二端部延伸直到动力区段定子外壳的第二端部。
实施例19包括实施例18的主题，并且还任选地包括形成转子组件，所述转子组件包括动力区段转子，所述动力区段转子当与动力区段定子外壳装配以用于操作时具有完全设置在内部空腔内的转子叶轮，转子叶轮被形成为当处于压力下的钻井流体穿过内部空腔时与定子叶轮中的一个或多个配合，以便使转子组件旋转。
实施例20包括实施例18-19中任一项的主题，并且还任选地包括从过渡部分的第一端部到过渡部分的第二端部，以线性过渡或曲线过渡中的一种来形成过渡部分。
实施例21包括实施例18-20中任一项的主题，并且还任选地包括在动力区段定子外壳中形成布线通道。
形成本文一部分的附图借助于说明并且非限制的方式来展示其中可以实践本主题的具体实施方案。充分详细地描述所示出的实施方案以使本领域技术人员能够实践本文公开的教义。其他实施方案可被利用并且由此导出，使得可在不偏离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑替代和改变。因此，不应以限制性意义来采用本详述，并且各种实施方案的范围仅通过所附权利要求书连同此类权利要求书授权的等效物的全部范围来限定。
本发明主题的此类实施方案可在本文个别地和/或共同地通过术语“发明”来引用，其仅仅为了方便并且不意图将本申请的范围主动限制到任一单个发明或发明概念(如果实际上公开多于一个)。因此，尽管本文已说明和描述了具体实施方案，但应了解，计划来实现相同目的的任何布置可代替所展示的具体实施方案。本公开意图涵盖各种实施方案的任何和所有改变或变体。通过审阅以上描述，本领域的技术人员将清楚地知晓以上实施方案和本文未特定描述的其他实施方案的组合。
尽管本文已示出和描述了具体实施方案，但本领域普通技术人员将了解，计划来实现相同目的的任何布置可代替所展示的具体实施方案。各种实施方案使用本文所描述的实施方案的排列或组合。应理解，以上描述意在为说明性的而非限制性的，并且本文所采用的措辞或术语是出于描述的目的。通过研习以上描述，本领域普通技术人员将清楚地知晓以上实施方案和其他实施方案的组合。
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