给管道中传输线的张力的施加与保持的制作方法
【专利说明】给管道中传输线的张力的施加与保持
[0001 ]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2013年6月27日提交的美国申请号13/929470的权益，该申请全文通过引用结合于此。
【背景技术】
[0003]在油气钻井和完井系统中，动力和数据经由沿管道延伸的传输线在井下装置与井上装置之间通信。当传输线在井管道中松弛时，它们可能被流经井管道的流体和碎片损坏。
【发明内容】
[0004]本文公开了一种用于对管道中的传输线提供张力的方法。该方法包括将传输线插入管道的传输线通道中。该传输线具有第一端和第二端，该传输线以第二端首先插入管道的第一端中。该传输线具有附接至该传输线第一端的第一张力负载支承机构。该方法包括:向管道中的传输线施加第一级张力，并在第一级张力施加到该传输线的同时将第二张力负载支承机构施加到该传输线的第二端。该方法进一步包括:从该传输线除去所述第一级张力，以将沿该传输线的第二级张力保持在所述第一张力负载支承机构和第二张力负载支承机构之间。
[0005]本文进一步公开了一种管道组件。该管道组件包括沿着纵向轴线延伸通过该管道的主腔、以及传输线通道，所述传输线通道位于所述主腔径向向外并且大体平行于所述纵向轴线地延伸经过所述管道。所述传输线通道具有位于所述传输线通道的第一端处的第一台肩，以及位于所述传输线通道的第二端处的第二台肩。所述传输线组件包括:沿着所述传输线通道延伸的传输线、位于该传输线的第一端处的第一张力负载支承机构以及位于该传输线的第二端处的第二张力负载支承机构。所述第一张力负载支承机构和所述第二张力负载支承机构配置为分别压靠所述第一台肩和所述第二台肩，以保持沿所述传输线的张力。
【附图说明】
[0006]以下描述不应以任何方式视为限制性的。参照附图，同样的元件标以同样的数字:
[0007]图1示出根据本发明的实施例的管道段；
[0008]图2A示出根据本发明的实施例的管道段的一端；
[0009]图2B示出根据本发明的实施例的管道段的另一端；
[0010]图3示出根据本发明的实施例的传输线；
[0011]图4A示出根据本发明的实施例、传输线插入管道中；
[0012]图4B是图4A的一部分的放大视图。
[0013]图5示出根据本发明的实施例、传输线插入管道中；
[0014]图6示出根据本发明的实施例、张力产生装置插入管道中；
[0015]图7A示出根据本发明的实施例、传输线中张力的产生；
[0016]图7B示出根据本发明的实施例、收缩套筒(constrict1nsleeve)的收缩；
[0017]图7C示出根据本发明的实施例、收缩套筒的收缩；
[0018]图8示出根据本发明的实施例、一种具有已移除的张力产生装置的井管道组件；
[0019]图9示出根据本发明的实施例、连接器和传输元件插入井管道中；
[0020]图10示出根据本发明的实施例、传输线组件、连接器和传输元件的最终构造；
[0021]图11示出根据本发明的实施例、轴向负载套筒和传输元件施加至两条传输线的一端；
[0022]图12示出根据本发明的实施例、传输线插入井管道中；
[0023]图13示出根据本发明的实施例、利用张力产生装置向传输线施加张力；
[0024]图14示出根据本发明的实施例的一种推进套筒；
[0025]图15示出根据本发明的实施例、轴向负载套筒插入两条传输线的一端；
[0026]图16示出根据本发明的实施例、密封套筒和传输元件附接至传输线；
[0027]图17示出根据本发明的实施例、传输线、轴向负载套筒和传输元件的最终构造；
[0028]图18示出根据本发明的实施例的一种方法的流程图；以及
[0029]图19示出根据本发明的另一实施例的管道段。
【具体实施方式】
[0030 ]本发明的装置和方法的一个或多个实施例的详细描述，在此通过示例而非限制的方式参照附图而呈现。
[0031]图1示出根据本发明的实施例的管道段100。管道段100可以是井管道段，其配置为连接到其它井管道段以在油井内形成管道，或所述管道段100可执行任何其它用途。管道段100包括限定主腔120的管道主体110。主腔120在管道段100的长度上延伸，并配置为允许流体流经管道段100。在本发明的实施例中，主腔120与管道主体110同轴。
[0032]管道主体110包括第一端101和第二端102。在图1中，第一端101具有盒构造，第二端102具有销构造。所述销端部构造成装配到相邻管道段的盒端部中。管道段100还包括至少一个传输线腔。在图1中，第一传输线腔130位于第一端101处，第二传输线腔140位于第二端102处。传输线腔130和140具有小于主腔120的直径，并且构造成接收传输线150。在本发明的实施例中，管道主体110包括在第一传输线腔130中的第一台肩131和在第二传输线腔140中的第二台肩141。传输线150包括第一张力负载支承机构151，该第一张力负载支承机构151例如通过焊接、通过使用形状记忆材料、夹具组、胶水、焊料、螺栓和螺母、膨胀芯轴或通过使用任何其它固定方式贴附于传输线150。该第一张力负载支承机构151的直径足够大，以使得该第一张力负载支承机构151的端部接触第一台肩131。类似地，传输线150包括第二张力负载支承机构152，该第二张力负载支承机构152例如通过焊接、通过使用形状记忆材料、夹具组、胶水、焊料、螺栓和螺母、膨胀芯轴或通过使用任何其它固定方式贴附于传输线150。该第二张力负载支承机构152的直径足够大，以使得该第二张力负载支承机构152的端部接触第二台肩141。在管道主体110中传输线150的安装过程中，张紧力施加于传输线150，使得当该张力被释除时，该第一和第二张力负载支承机构151和152因为它们分别压靠第一和第二台肩131和141而维持传输线150中的张紧力。
[0033]参见图2A和图2B，井管道210具有第一端201和第二端202。井管道210可对应于图1的井管道110。第一端201可具有盒构造，第二端202可具有销构造。该井管道210限定主腔，该主腔可包括在第一端201处的第一和第二部分211和212、在第一端201和第二端202之间的中心部分213、以及在第二端202处的第三部分231，该第一和第二部分211和212具有不同的直径。虽然在图2A和图2B中示出四个不同的主腔部分211、212、213和231，但本发明的实施例涵盖具有带任何不同直径的任何数量主腔的井管道210。
[0034]第一端201可包括邻近于端表面235的螺纹部分214，第二端202可包括邻近于第二端202的端表面235的螺纹部分234。第一端201的螺纹部分214可构造成与相邻管道段的第二端202的螺纹部分234牢固地接合，使得多个管道段可利用液密式密封件端对端地连接。
[0035]第一端201包括第一传输线通道，该第一传输线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是同轴的，且该第一通道部分216a具有大于该第二通道部分217a的直径，使得:台肩218a位于该第一通道部分216a的一个端部处，而在该处第一通道部分216a连接到第二通道部分217a。第一端201还包括第二传输线通道，该第二传输线通道具有第三通道部分216b和第四通道部分217b，而台肩218b在该第三和第四通道部分216b和217b之间。第二通道部分217a具有开向主腔部分213的开口219a，并且第四通道部分217b具有开向主腔部分213的开口 219b。虽然本发明的一个实施例被示出具有开口 219a和219b，但在另一实施例中，传输线通道从钻管210的一个端部延伸至完全在钻管210的壁内的另一个端部，而无开向主腔部分213的开口。
[0036]参见图2b，第二端202包括第三传输线通道，该第三传输线通道具有同轴的第五通道部分236a和第六通道部分237a。第五通道部分236a具有大于第六传输线部分237a的直径，且台肩238a位于第五通道部分236a的邻近于第六通道部分237a的端部处。第二端202还包括第四传输线通道，该第四传输线通道包括第七通道部分236b、第八通道部分237b、和将第七和第八通道部分236b和237b分开的台肩23