專利名稱:鉸接的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
背景技術(shù):
盡管價格增加以及其他經(jīng)濟(jì)和地理政治因素,全球和國內(nèi)對化石燃料的需求仍持續(xù)增加。隨著這種需求持續(xù)增加,發(fā)現(xiàn)額外經(jīng)濟(jì)可行的化石燃料源的研究和調(diào)查也相應(yīng)增力口。歷史上,人們認(rèn)識到大量能量存儲在例如油頁巖、煤和浙青砂沉積物中。然而,這些源在經(jīng)濟(jì)競爭性恢復(fù)方面仍存在困難的挑戰(zhàn)。加拿大浙青砂表明,雖然許多挑戰(zhàn)仍然存在,包括環(huán)境影響、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本和工藝時間以及其他方面,但是這樣的努力是富有成果的。根據(jù)估計源,世界范圍的油頁巖儲藏估量在二到幾乎七萬億桶油之間。無論如何, 這些儲藏表示巨大的儲量并還剩余相當(dāng)?shù)奈撮_發(fā)資源。許多公司和研究人員持續(xù)研究并測試從這類儲藏回收油的方法。在油頁巖工業(yè)中,提取方法包括爆炸形成的地下碎石豎筒 (rubble chimney)、原位方法(如原位轉(zhuǎn)換工藝(ICP)方法(Shell Oil))以及鋼制蒸餾器內(nèi)加熱。其他方法包括原位射頻方法(微波)和“修改的”原位工藝,其中地下開采、爆破和干餾(retorting)被結(jié)合來使碎石離開巖層(formation),從而允許更好的熱傳遞和產(chǎn)品移除(product removal)。典型的油頁巖處理中,所有方面均由于經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素而折衷。當(dāng)前的處理不能獨自滿足經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和技術(shù)挑戰(zhàn)。而且,全球變暖的問題引起額外措施解決二氧化碳(CO2) 排放,這與這樣的處理關(guān)聯(lián)。需要實現(xiàn)環(huán)境管理工作(environmental stewardship)且提供高容量成本有效的油生產(chǎn)的方法。出現(xiàn)了地下原位概念,其基于其生產(chǎn)高容量同時避免開采成本的能力。雖然可以實現(xiàn)由于避免開采而帶來的成本節(jié)省,但原位方法要求長時間加熱底層,這是由于固體油頁巖極低的熱導(dǎo)率和高比熱導(dǎo)致的。對于任意原位處理,可能最主要的挑戰(zhàn)是不確定性和長期潛在的可能發(fā)生在地下淡水含水層的水污染。在aiell的ICP方法中,“凍壁(freeze wall) ”用作保持含水層和地下處理區(qū)之間分離的屏障。雖然這是可能的,但沒有長期分析證明該方法在延長的期限上保證防止污染。在沒有保證并且如果修復(fù)較少凍壁將失效的情況下,期望其他方法來解決這樣的環(huán)境風(fēng)險。因為該原因和其他原因,需要一種方法和系統(tǒng),其可以提供改進(jìn)的從合適的含烴物質(zhì)回收烴,其具有可接受的經(jīng)濟(jì)性并避免上述缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開和描述的是鉸接的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),其用于維持流體源和掩埋在含烴物質(zhì)的下沉可滲透體中的可位移導(dǎo)管之間的流體連接。該系統(tǒng)包括流體源,其通過源出口供應(yīng)工作流體且位于結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施邊界外部。該系統(tǒng)還包括可位移導(dǎo)管,其通過導(dǎo)管進(jìn)口接收工作流體且被掩埋在含烴物質(zhì)的下沉可滲透體內(nèi)一深度,該下沉可滲透體包含在控制設(shè)施內(nèi)。聯(lián)動系統(tǒng)進(jìn)一步包括多個鉸接導(dǎo)管段,該導(dǎo)管段包括外部導(dǎo)管段,其通過第一單軸旋轉(zhuǎn)接頭(swivel joint)可操作地耦合到源出口 ;內(nèi)部導(dǎo)管段,其通過第二單軸旋轉(zhuǎn)接頭可操作地耦合到導(dǎo)管進(jìn)口 ;和至少一個中部導(dǎo)管段,其通過至少一個單軸旋轉(zhuǎn)接頭分別可操作連接外部段和內(nèi)部段,從而建立在流體源和可位移導(dǎo)管之間的工作流體連接。在可滲透體下沉引起源出口導(dǎo)管進(jìn)口之間的、垂直于出口和進(jìn)口的縱軸的相對位移時, 多個鉸接的導(dǎo)管段經(jīng)配置使得外部導(dǎo)管段和內(nèi)部導(dǎo)管段以相反方向旋轉(zhuǎn),從而延伸導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)同時保持源出口和導(dǎo)管進(jìn)口之間的工作流體連接。一種可操作地耦合流體源和掩埋在含烴物質(zhì)的下沉可滲透體內(nèi)的可位移導(dǎo)管的方法,該下沉可滲透體包含在結(jié)構(gòu)化滲透性控制設(shè)施內(nèi),該方法可以包括提供流體源,其用于通過源出口供應(yīng)工作流體的。源出口可以位于結(jié)構(gòu)化滲透性控制設(shè)施邊界外部。該方法還包括提供可位移導(dǎo)管,其用于通過導(dǎo)管進(jìn)口接收工作流體且被掩埋在包含在控制設(shè)施內(nèi)的含烴物質(zhì)的下沉可滲透體內(nèi)一深度。該方法進(jìn)一步包括通過多個鉸接的導(dǎo)管段建立熱源和加熱導(dǎo)管之間的流體連接,該導(dǎo)管段包括外部導(dǎo)管段,其通過第一單軸旋轉(zhuǎn)接頭可操作地耦合到源出口 ;內(nèi)部導(dǎo)管段,其通過第二單軸旋轉(zhuǎn)接頭可操作地耦合到導(dǎo)管進(jìn)口 ;和至少一個中部導(dǎo)管段,其通過至少一個單軸旋轉(zhuǎn)接頭分別可操作地連接外部和內(nèi)部段,從而建立流體源和可位移導(dǎo)管之間的工作流體連接。在可滲透體下沉引起源出口和導(dǎo)管進(jìn)口之間的、垂直于出口和進(jìn)口的縱軸的相對位移時,多個鉸接的導(dǎo)管段經(jīng)配置使得外部導(dǎo)管段和內(nèi)部導(dǎo)管段以相反方向旋轉(zhuǎn),從而延伸導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)同時保持源出口和導(dǎo)管進(jìn)口之間的工作流體連接。
從下面的詳細(xì)說明中并且結(jié)合附圖,本發(fā)明的特征和優(yōu)點將變得明顯,說明和附圖一起闡述本發(fā)明的特征。應(yīng)該理解,這些附圖僅描繪示例性實施例,并且因此不能當(dāng)作對其范圍的限制。而且,易于理解,本發(fā)明的元件(在此附圖中一般性描述和例示的)可以以多種不同配置布置和設(shè)計。然而,將通過使用附圖,以額外的特征和細(xì)節(jié)描述和解釋本發(fā)明,在其中圖1示出根據(jù)一個實施例結(jié)構(gòu)化滲透性控制設(shè)施的部分剖開的側(cè)示意圖,所述結(jié)構(gòu)化滲透性控制設(shè)施包括含烴物質(zhì)的可滲透體、熱源和互連管線;圖2示出根據(jù)一個實施例包含在結(jié)構(gòu)化滲透性控制設(shè)施內(nèi)的含烴物質(zhì)的下沉的可滲透體的側(cè)截面圖;圖3示出根據(jù)一個實施例的圖2中下沉的可滲透體的側(cè)截面圖,其具有掩埋在其中的可位移加熱導(dǎo)管;圖—起示出根據(jù)示例性實施例的鉸接導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)和盒外殼(box enclosure)的透視側(cè)視圖、剖面圖和前視圖;圖fe到5c示出根據(jù)一個實施例用于聯(lián)動系統(tǒng)的幾個旋轉(zhuǎn)接頭的側(cè)截面圖;以及圖6示出根據(jù)示例性實施例安裝到盒外殼的滑動節(jié)氣閥(vane)面板裝置的透視側(cè)視圖。
具體實施例方式下面參考示例性實施例并使用特定語言描述這些實施例。然而,應(yīng)該理解,無意限制本發(fā)明的范疇。本領(lǐng)域技術(shù)人員和擁有本公開的人會想到的、在此所描述的發(fā)明性特征的改變和進(jìn)一步修改以及在此所描述的本發(fā)明原理的其他應(yīng)用視為在本發(fā)明的范疇內(nèi)。進(jìn)一步,在本發(fā)明特定實施例公開和描述之前,應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于這里公開的特定過程和物質(zhì),這些可以在一定程度上改變。還應(yīng)該理解,這里使用的術(shù)語僅用于描述特定實施例的目的,而非為了限制,因為本發(fā)明的范疇僅由隨附的權(quán)利要求及其等價物限定。定義在描述和要求本發(fā)明時,會使用下面的術(shù)語。單數(shù)形式“一種”、“一個”、和“該”包括多個引用物,除非上下文明確指出。因此, 例如,引用“壁體”包括引用一個或更多這樣的結(jié)構(gòu),“可滲透體”包括引用一個或更多這類物質(zhì),且“加熱步驟”指一個或更多這樣的步驟。如這里所用,“導(dǎo)管”指沿規(guī)定距離的任何通道,其可以用來從一點到另一點輸送物質(zhì)和/或熱。雖然導(dǎo)管通常是圓形管件,其他非圓形導(dǎo)管也可以使用。導(dǎo)管有利地用于將流體引入到可滲透體中或從其中抽取流體、實現(xiàn)熱傳遞和/或輸送射頻裝置、燃料電池機(jī)構(gòu)、電阻加熱器或其他裝置。如這里所用,“縱軸”指導(dǎo)管或通道的長軸或中心線。如這里所用,“橫跨”指以與引用的平面或軸垂直到成約45度角的角度徑直穿過引用的平面或軸的方向。如這里所用,“保形彎曲(conformably bend) ”指在加熱過程中至少部分跟隨可滲透體下沉運動的彎曲。這樣的彎曲允許導(dǎo)管的橫向偏轉(zhuǎn)(deflection),同時減少導(dǎo)管壁體破裂的危險。如這里所用,“縱軸熱膨脹”指沿波狀導(dǎo)管(corrugated conduit)長度的類手風(fēng)琴效果。當(dāng)波紋是環(huán)繞的,如螺旋的或圓形的時,隨著導(dǎo)管材料膨脹,如果導(dǎo)管一端或兩端自由運動,則波紋允許導(dǎo)管整個長度增加。然而,如果導(dǎo)管沿其長度固定,則波紋允許縱向膨脹在各波狀處被吸收。因此,波狀導(dǎo)管可以被設(shè)計為通過允許波紋從而允許撓曲(flex) 而不損失導(dǎo)管壁體的完整性(integrity),來消除線性膨脹或至少減少與受約束的線性膨脹關(guān)聯(lián)的應(yīng)力。如這里所用,“孔徑”指導(dǎo)管壁體或接頭中的洞孔、狹縫、細(xì)孔或開口等,這允許流體在導(dǎo)管內(nèi)部和緊密相鄰的環(huán)境之間流動,無論氣體或液體。如果導(dǎo)管內(nèi)壓力大于外部壓力,則流動可以是向外朝鄰近環(huán)境。如果導(dǎo)管內(nèi)壓力小于外部壓力,則流動也可以是向內(nèi)朝導(dǎo)管內(nèi)部。如這里所用,“結(jié)構(gòu)化設(shè)施”指基本完全人造的結(jié)構(gòu),這與凍壁、硫磺壁(sulfur wall),或其他屏障不同,這些都是有現(xiàn)有地質(zhì)層的修改或填充孔而形成的。結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施通?;驹谖磾_動的地層外,雖然設(shè)施可以形成為鄰近未擾動的地層或直接與未擾動的地層接觸。這樣的控制設(shè)施可以不連接到或通過機(jī)械裝置、化學(xué)裝置或這些裝置的組合附加到未擾動的地層上,如用錨件(anchor)、系桿(tie)或其他合適硬件栓鎖到地層。
如這里所用,“粉碎的”指地層或較大質(zhì)塊破裂為碎片。粉碎的質(zhì)塊可以被粉碎 (rubblized)或破裂為片段。如這里所用,“含烴物質(zhì)”指任何含烴的物質(zhì),可以從其中提取或獲得烴產(chǎn)品。例如,烴可以是直接提取為液體的,經(jīng)溶劑萃取去除的,直接蒸發(fā)的或從物質(zhì)中去除的。然而, 許多含烴物質(zhì)含通過加熱和熱解轉(zhuǎn)化為烴的油母質(zhì)(kerogen)或浙青。含烴物質(zhì)可以包括但不限于油頁巖、浙青砂、煤、褐煤、浙青、泥煤和其他有機(jī)物質(zhì)。如這里所用,“蓄積區(qū)(impoundment)”指設(shè)計來保持或保留液體和/或固體可移動物質(zhì)積累的結(jié)構(gòu)。蓄積區(qū)通常從土地物質(zhì)獲得至少相當(dāng)部分的地基和結(jié)構(gòu)支撐部。因此, 控制壁不總是具有獨立強(qiáng)度或結(jié)構(gòu)完整性,除了它們倚其形成的土地物質(zhì)和/或地層。如這里所用,“可滲透體”指粉碎的含烴物質(zhì)的任何質(zhì)塊,其具有相當(dāng)高的可滲透性,該可滲透性超過相同組成的固體未擾動地層的可滲透性。合適的可滲透體可以具有高于約10%的空隙空間(void space),且通常具有約30%到45%的空隙空間,但其他范圍也是合適的。通過例如引入大的不規(guī)則形狀顆粒,允許高可滲透性促進(jìn)通過作為主要熱傳遞的對流加熱可滲透體,同時顯著減少與壓碎為非常小尺寸關(guān)聯(lián)的成本,如在約1到約0. 5英寸以下。如這里所用,“壁體”指任何結(jié)構(gòu)化特征,該特征具有對將物質(zhì)限制在至少部分由控制壁限定的包封體積內(nèi)的可滲透性控制貢獻(xiàn)。雖然定義包封體積的頂、底和其他邊界也可以是如這里使用的“壁體”,但是壁體可以以任何方式取向,如垂直。如這里所用,“開采的”指物質(zhì)已經(jīng)從原始地層分離(stratographic)或地質(zhì)位置去除或擾動到第二不同位置或返回到同一位置。通常,開采的物質(zhì)可以是通過粉碎、壓碎 (crushing)、爆炸性爆破或從地層去除物質(zhì)的其他方式產(chǎn)生的。如這里所用,“體對流方式(bulk convective flow pattern) ”指跨大部分可滲透體的對流性熱流。通常,對流是通過將一個或更多導(dǎo)管或熱源定向在所定義的體積的下部或底部而產(chǎn)生的。通過以該方式定向?qū)Ч?,加熱的流體可以向上流動且冷卻的流體以再循環(huán)方式沿由含烴物質(zhì)的可滲透體占據(jù)的體積的相當(dāng)大部分向下回流。如這里所用,“基本靜止的”指物質(zhì)近乎靜止的定位,并隨著烴從包圍的體積內(nèi)含烴物質(zhì)中移出留下貧礦,以一定程度允許下沉、膨脹和/或沉降。相反,含烴物質(zhì)的任何循環(huán)和/或流動,如在流化床或旋轉(zhuǎn)蒸餾器中發(fā)現(xiàn)的循環(huán)和/或流動,高度涉及含烴物質(zhì)的相當(dāng)運動和處理。如這里所用,“相當(dāng)?shù)摹庇脕碇甘疚镔|(zhì)的多少或量,或其具體特性時,指足以提供該物質(zhì)或特征要提供的效果的量。在某些情形中,可允許的偏差精確度取決于具體背景。類似地,“基本沒有”等指組成中缺少指明的元素或因子。特別地,指明為“基本沒有”的元素要么是組成中完全沒有,要么是所包括的量足夠小以致對組成沒有可度量的效果。如這里所用,“約”指基于實驗誤差的偏離程度,尤其是對于指明的特定特性。提供術(shù)語“約”的范圍取決于具體背景和特定性質(zhì),并可以易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員辨別。術(shù)語 “約”不是為了擴(kuò)大或限制等值(equivalent)的程度,否則該等值被賦予特定值。進(jìn)一步, 除非另外指出,術(shù)語“約”應(yīng)明確包括“精確地”,與下面關(guān)于范圍和數(shù)值的討論一致。濃度、尺寸、量和其他數(shù)值數(shù)據(jù)在這里可以范圍格式表示。應(yīng)該理解,使用這樣的范圍格式僅為了方便和簡潔性,且應(yīng)靈活地解釋為不僅包括明確表述為范圍界限的數(shù)值數(shù)據(jù),而且包括包含在該范圍內(nèi)的所有各個數(shù)值數(shù)據(jù)或子范圍,如同每個數(shù)值數(shù)據(jù)和子范圍被明確地表述。例如,約1到約200的范圍應(yīng)解釋為不僅包括明確表述的界限1和200,而且包括各個尺度,如2、3、4,和子范圍,如10到50、20到100等。如這里所用,為了方便,多個項、結(jié)構(gòu)元素、組成元素和/或物質(zhì)可以在公共列表中給出。然而,這些列表應(yīng)視為如同列表的每個成員被單獨標(biāo)識為分開且唯一的成員。因此,基于其在公共群中的呈現(xiàn)而無相反指示,這類列表中單個成員不應(yīng)視為同一列表任何其他成員的事實等效物。鉸接的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)圖1-6中示出鉸接的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)的幾個代表性實施例,該鉸接的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)可以用于維持熱傳遞流體源和掩埋在下沉可滲透體內(nèi)的可位移加熱導(dǎo)管之間的流體連接。 可滲透體可以是含烴物質(zhì),但也可以使用其他下沉物質(zhì)。含烴物質(zhì)可以包括開采的物質(zhì),如油頁巖、浙青砂、煤、等,這些物質(zhì)設(shè)置在合適結(jié)構(gòu)內(nèi)(如,結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施、蓄積區(qū)或其他結(jié)構(gòu)),其意圖是從其中提取或釋放烴產(chǎn)品。可以通過將熱傳遞流體(如熱空氣、 熱廢氣、蒸汽、烴蒸氣和/或熱液體)傳送到或傳送通過掩埋的加熱導(dǎo)管,從而加熱含烴物質(zhì)到足夠從其中移去烴的溫度水平,以此來釋放烴。一個替換的結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施和在其基本包封體積內(nèi)包含的含烴物質(zhì)的可滲透體的示例性實施例在2008年2月8日提交的共同擁有且共同未決的美國專利申請 No. 12/028,569 中更詳細(xì)地描述,其標(biāo)題為 “Methods Of Recovering Hydrocarbons From Hydrocarbonaceous Material Using A Constructed Infrastructure And Associated Systems”,該申請全文包括在此以供參考。然而,也可以使用其他結(jié)構(gòu),其至少提供對結(jié)構(gòu)內(nèi)物質(zhì)的某些控制或抑制(containment)。例如,只要導(dǎo)管嵌在隨時間下沉的物質(zhì)中,鉸接的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)也適用。下沉可以是移去烴、可滲透體的變質(zhì)(deterioration)或其他過程的結(jié)果。為了提取過程有效,可能期望提升可滲透體的溫度到華氏200度到華氏900度之間從而起動熱解。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在加熱過程中,含烴物質(zhì)的可滲透體可以在橫向上基本保持靜止,但是隨著時間流逝,可以經(jīng)歷顯著的垂直下沉和沉降,這是由于烴被釋放從而以液體向下流動或以氣體向上流動??蓾B透體的下沉也會引起嵌入的加熱導(dǎo)管向下移位??梢酝ㄟ^為加熱導(dǎo)管提供能夠吸收局部彎曲的柔性接頭(flexible joint)、接縫(seam)或波紋來容納都下沉的鄰近導(dǎo)管段之間的少量相對位移。然而,鄰近導(dǎo)管段之間的大位移(其中一段下沉而另一段固定),會產(chǎn)生不能通過提供柔性接頭、接縫或波紋來容納或吸收的剪切應(yīng)力。這樣的情形可以存在于提供熱傳遞流體到可滲透體(其出口固定在空間中)的熱源的出口管線和加熱導(dǎo)管(其進(jìn)口會隨可位移加熱導(dǎo)管的剩余部分向下位移)的進(jìn)口之間。如果源出口和導(dǎo)管進(jìn)口之間的相對運動足夠大,則最終橫向剪切應(yīng)力可以超過導(dǎo)管壁和接頭的材料極限,并導(dǎo)致允許加熱流體逸出的破裂。因此,期望保持結(jié)構(gòu)完整性及源出口與導(dǎo)管進(jìn)口之間的工作流體連接,無論下沉引起的垂直位移量,使得導(dǎo)管系統(tǒng)可以保持其結(jié)構(gòu)完整性并繼續(xù)在整個過程中發(fā)揮功能。圖1提供結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施或蓄積區(qū)10、含烴物質(zhì)32的可滲透體30、熱源40、互連管線62、64、66和68的部分剖開的側(cè)示意圖。在所示實施例中,現(xiàn)有整片地面(grade) 4主要用作不可滲透底層16的支撐。外部密閉蓄積區(qū)側(cè)壁12可以提供限制并可以但不必是被內(nèi)壁14細(xì)分。細(xì)分可以在蓄積區(qū)10的較大密閉限制區(qū)20內(nèi)生成分開的限制密閉區(qū)22,該限制密閉區(qū)可以是任何幾何形狀、尺寸或細(xì)分區(qū)。側(cè)壁12和14,以及不可滲透帽蓋(cap) 18和不可滲透底16層可以包括可滲透性控制蓄積區(qū)10,其定義包封的體積20,并可以由任何合適材料形成。例如,蓄積區(qū)10的側(cè)壁12和14也可以是自支撐的,其中尾坎(tailings berm)、壁體和底可以為結(jié)構(gòu)和相當(dāng)?shù)牟豢蓾B透性(例如足夠防止流體從蓄積區(qū)不受控制的逸出)而緊密化和加工。而且,不可滲透帽蓋(cap)層18可以用來防止揮發(fā)物質(zhì)和氣體不受控制的逸出,并引導(dǎo)氣體和蒸汽到適當(dāng)?shù)臍怏w收集出口 66。類似地,不可滲透底層16可用來限制和引導(dǎo)收集的液體到合適的出口,例如排出系統(tǒng)(drain system)沈,以便從蓄積區(qū)的下部區(qū)域移去液體產(chǎn)品。雖然不可滲透側(cè)壁在某些實施例中是期望的,但不總是要求這樣。具有可滲透側(cè)壁可以允許氣體和 /或液體從蓄積區(qū)少量排出。一旦側(cè)壁結(jié)構(gòu)12和14已經(jīng)構(gòu)造在構(gòu)造的和不可滲透底層16 (其從地表6開始) 上面,則開采的含烴物質(zhì)32 (其可以被粉碎或根據(jù)大小或烴富集度分類)可以被放置在所放置的管狀加熱管件或?qū)Ч?2、流體排出管件64和/或氣體收集或注入管件66之后(或接著)的層中。這些管件可以以任意最優(yōu)流動方式、角度、長度、尺寸、體積、交叉、網(wǎng)格、壁體尺寸、合金構(gòu)造、穿孔設(shè)計、注入速率、和提取速率定向和設(shè)計。在某些情形中,管件(如用于熱傳遞的管件)可以連接到熱源40、循環(huán)通過熱源40或從熱源40中汲取熱??商鎿Q地,或相結(jié)合,回收的氣體可以通過冷凝器42冷凝。通過冷凝器回收的熱可以選用于補(bǔ)充可滲透體的加熱或用于氣體過程需要。熱源40可以導(dǎo)出熱或從任何合適熱源生成熱,包括但不限于燃料電池(如,固體氧化物燃料電池、熔融碳酸酯燃料電池等)、太陽能源、風(fēng)能源、烴液體或氣體燃燒加熱器、 地?zé)嵩?、核電站、燒煤電站、射頻產(chǎn)生的熱、波能、無火焰燃燒器、天然分布的燃燒器、或其任何組合。在某些情形中,雖然燃料電池和燃燒基的加熱器是非常有效的,但是也可以使用電阻加熱器或氣體加熱器。在某些地點,地?zé)崴梢匝h(huán)到表面并以合適量引導(dǎo)到設(shè)施中以加熱可滲透體。在一個實施例中,可滲透體30的加熱可以通過來自烴燃燒的對流加熱實現(xiàn)。特別有意義的是烴燃燒以燃料對氧氣按化學(xué)計量比條件進(jìn)行?;瘜W(xué)計量比條件可以允許熱氣溫度顯著增加??梢圆捎没瘜W(xué)計量比燃燒,但通常不要求純氧氣源,純氧氣源可以由已知的技術(shù)提供,包括但不限于氧氣濃縮器、膜、電解等。在某些實施例中,氧氣可以從空氣提供,其中氧氣和氫氣的量符合化學(xué)計量比。燃燒廢氣(combustion off gas)可以引導(dǎo)到超高溫?zé)峤粨Q器,例如工作溫度超過約2500 °F的陶瓷或其他合適材料。從環(huán)境獲得或從其他過程回收的空氣可以經(jīng)超高溫度熱交換器加熱,然后送到蓄積區(qū)以便加熱可滲透體。接著,可以隔絕燃燒廢氣而無需進(jìn)一步分離,即因為廢氣主要是二氧化碳和水。液體或氣體熱傳遞流體可以通過加熱導(dǎo)管62從熱源40傳遞熱到含烴物質(zhì)32的可滲透體30。為了增加可滲透體的溫度到200華氏度和900華氏度之間,從而起動熱解,如上所述,加熱導(dǎo)管內(nèi)熱傳遞流體的溫度可以提升到更高溫度,如1000華氏度或以上,從而保持熱從熱傳遞流體恒定流入可滲透體。從密閉蓄積處理區(qū)20或22提取的液體或氣體可以存儲在附近的保存罐(holdingtank) 44中或密閉限制區(qū)(capsule containment) 20或22中。例如,不可滲透底層16可以包括將液體向排出系統(tǒng)26引導(dǎo)的斜坡區(qū)M,液體通過排出管道64從該排出系統(tǒng)被引導(dǎo)到保存罐44。隨著放置的烴碎石物質(zhì)32填充密閉處理區(qū)20或22,可滲透體30成為用于加工的不可滲透帽蓋層18的頂支撐,該帽蓋層可以包括加工的流體和氣體屏障。在帽蓋層18上面,可以加入填充物質(zhì)觀形成頂層,該頂層可以在密閉處理區(qū)20或22上生成巖石靜壓力 (lithostatic pressure) 0以足以在可滲透體30內(nèi)生成增加的巖石靜壓力的緊密化的填充層觀覆蓋可滲透體30在進(jìn)一步增加烴產(chǎn)品質(zhì)量方面是有用的。緊密化的填充層觀可以基本覆蓋可滲透體30,同時可滲透體30反過來可以基本支撐緊密化的填充層觀。圖2是包含在結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施或蓄積區(qū)10內(nèi)的可滲透體30的示圖??蓾B透體可以基本填充由側(cè)壁12、不可滲透底層16和不可滲透帽蓋層(未示出)限定的限制密閉區(qū)或體積20。例如,在填充階段和在加熱過程開始之前,包封的體積20可以基本填充有含烴物質(zhì)32,以便可滲透體30的頂表面、基本與側(cè)壁12的頂部齊平,從而最大化包括在批處理中的含烴物質(zhì)的量。如上所述,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在加熱過程中,隨著烴釋放,含烴物質(zhì)的可滲透體可以經(jīng)歷顯著的垂直下沉運動和沉降。該過程是溫度梯度的結(jié)果,該溫度梯度可以在引入熱到可滲透體時開始形成,其中中心區(qū)域和上部區(qū)域變得比鄰近限制密閉區(qū)20的未加熱邊界的側(cè)面邊緣和底部邊緣更熱。自然,烴會開始更易于從較熱的區(qū)域流動,導(dǎo)致初始下沉在頂表面的中心區(qū)域具有最大的到、位置的運動。根據(jù)含烴物質(zhì)32的組成和配置、可滲透體30的大小、加熱導(dǎo)管系統(tǒng)提供的加熱方法和加熱速率、周邊環(huán)境和絕緣邊界條件等,達(dá)到^位置所需的時間周期會顯著波動,且范圍可以從幾天到幾個月。已經(jīng)觀察到,當(dāng)含烴物質(zhì)32達(dá)到約600華氏度的溫度時,烴會開始移去。隨著較高的溫度向限制密閉區(qū)20的邊緣蔓延,可滲透體30的頂表面會繼續(xù)下沉通過、和、位置,遵從中心區(qū)域比邊緣經(jīng)歷更垂直的運動的方式。然而,連續(xù)的加熱會最終增加整個可滲透體30的溫度到臨界提取點,引起甚至鄰近臨界蓄積區(qū)10邊界的物質(zhì)釋放其烴。在該點,外部區(qū)域也會經(jīng)歷顯著的垂直下沉直到頂表面達(dá)到t4點。可滲透體30經(jīng)歷的垂直下沉量可以根據(jù)含烴物質(zhì)32的組成及其初始配置顯著改變。雖然圖2中為了例示目的夸大示出,但頂表面的垂直運動量范圍可以在滲透體的初始垂直高度的5%和25%之間,12%-16%的下沉是常見的??梢酝ㄟ^為加熱導(dǎo)管提供能夠吸收局部彎曲的柔性接頭、接縫或波紋76來容納均嵌入下沉滲透體的鄰近導(dǎo)管段之間小的相對位移(參看圖13)。然而,維持結(jié)構(gòu)完整性和連接可位移加熱導(dǎo)管與位于結(jié)構(gòu)化可滲透性控制結(jié)構(gòu)外部的靜止熱源的導(dǎo)管接頭的熱傳遞流體連接是具有挑戰(zhàn)性的。一種保持源出口 72和導(dǎo)管進(jìn)口 74之間流體連接的系統(tǒng)是鉸接導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),在圖3所示的一個具體實施例中80處示出。源出口 72可以是靜止的導(dǎo)管或管件,其從位于結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施10外部的流體源(未示出)延伸通過蓄積區(qū)的側(cè)壁12并進(jìn)入限制密閉區(qū)20,這里其耦合到導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)80。流體源可以供應(yīng)工作流體到嵌入或掩埋在含烴物質(zhì)32的可滲透體30的可位移導(dǎo)管70。如果可滲透體30從位置、下沉到t4,位移的導(dǎo)管70’的進(jìn)口 74’可位移到顯著低于其初始位置的位置。如上所述,導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)80可以在下沉過程中和在其完成后繼續(xù)操作,從而維持靜止導(dǎo)管段和可位移導(dǎo)管段之間流體連接。在一個實施例中,工作流體可以是熱傳遞流體,流體源可以是供應(yīng)熱傳遞流體的熱源,且可位移導(dǎo)管70可以是接收熱傳遞流體并將其輸送到整個限制密閉區(qū)20以便加熱可滲透體的加熱導(dǎo)管。然而,導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)80不限于結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施10的加熱系統(tǒng),并可以用于耦合流體源(或收集系統(tǒng))和操作熱傳遞流體之外的工作流體的可位移導(dǎo)管。例如,氣體收集或注入管(圖1中示為66)可以配置有導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)80,因為收集或注入管也可以嵌入下沉的可滲透體30中。其他應(yīng)用包括液體收集或注入管(未示出)。 對于注入系統(tǒng),工作流體的流動方向可以如上所述,其中工作流體從蓄積區(qū)10外的流體源流經(jīng)導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)80并進(jìn)入掩埋在下沉可滲透體內(nèi)一深度的可位移導(dǎo)管70。然而,對于收集系統(tǒng),工作流體的流動方向是相反的,且掩埋在下沉的可滲透體內(nèi)一深度的可位移導(dǎo)管 70的出口 74可以供應(yīng)工作流體,通過導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)80,到達(dá)收集系統(tǒng)進(jìn)口 72,其在控制設(shè)施的外部延伸。導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)80的示例性實施例在圖中示出,并可以包括與導(dǎo)管接頭88 耦合到一起的多個鉸接的導(dǎo)管段82,84,86。例如,聯(lián)動系統(tǒng)可以包括可以將源出口 72耦合到第一單軸旋轉(zhuǎn)接頭的外部導(dǎo)管段82,和可以將導(dǎo)管進(jìn)口 74,74’耦合到第二旋轉(zhuǎn)接頭的內(nèi)導(dǎo)管段84。聯(lián)動系統(tǒng)也可以包括至少一個中部或中間導(dǎo)管段86,其可操作地分別將外部段和內(nèi)部段與至少一個單軸旋轉(zhuǎn)接頭連接,從而建立流體源(未示出)和可位移導(dǎo)管70, 70’之間的工作流體連接。多個鉸接導(dǎo)管段82,84,86和導(dǎo)管接頭88可以由保護(hù)性的、無運動盒外殼90包圍,該盒外殼可以防止含烴物質(zhì)侵入到鉸接聯(lián)動操作空間中。靜止的源出口 72可以通過外殼的外表面中單個圓形開口進(jìn)入盒外殼90,該圓形開口可以鄰近蓄積區(qū)10的鄰近側(cè)壁12。 相比之下,可移動導(dǎo)管進(jìn)口 74,74’可以通過伸長的狹縫92或窗口進(jìn)入盒外殼,該狹縫或窗口可以延伸盒外殼內(nèi)壁的垂直長度從而允許導(dǎo)管進(jìn)口在其向下位移時不受限制的運動。如下面更詳細(xì)的討論,滑動節(jié)氣閥面板裝置或類似結(jié)構(gòu)可以安裝到伸長的狹縫92中從而覆蓋和保護(hù)開口的暴露部分并允許可位移導(dǎo)管70’向下移動。在初始、未延伸位置,鉸接導(dǎo)管段82,84,86可以設(shè)置在基本水平的位置,且源出口 72和導(dǎo)管進(jìn)口 74的縱軸基本彼此對準(zhǔn)(參看圖4c)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,可滲透體隨后的下沉?xí)鹪闯隹?72和導(dǎo)管進(jìn)口 74’之間的相對位移,其垂直于縱軸(在該情形中向下)。為了容納該運動,多個鉸接的導(dǎo)管段可以以轉(zhuǎn)換取向(toggle orientation)配置,使得引起可位移導(dǎo)管進(jìn)口 74’向下運動的可滲透體內(nèi)任何下沉可以進(jìn)而引起外部導(dǎo)管段82和內(nèi)部導(dǎo)管段84以相反方向旋轉(zhuǎn),從而延伸導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)80,從而保持結(jié)構(gòu)完整性和靜止導(dǎo)管段與可位移導(dǎo)管段之間的工作流體連接(參看圖4b)。雖然連接三個導(dǎo)管段82,84,86和源出口 72以及導(dǎo)管進(jìn)口 74,74’的四個導(dǎo)管接頭88中的任意三個允許旋轉(zhuǎn)運動時,導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)80可以操作,但是假定源出口和導(dǎo)管進(jìn)口旋轉(zhuǎn)固定在它們各自的支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)(如,蓄積區(qū)10的側(cè)壁12和下沉可滲透體30)。因此,連接外部旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管82以及內(nèi)部旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管84和不旋轉(zhuǎn)出口 72和進(jìn)口 74,74’的導(dǎo)管接頭88可以是單軸旋轉(zhuǎn)接頭。連接中間導(dǎo)管86和外部旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管82和內(nèi)部旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管84的導(dǎo)管接頭88的一個或兩個也可以是單軸旋轉(zhuǎn)接頭。由于包含在結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施內(nèi)的含烴物質(zhì)的量可以非常大,因此實現(xiàn)可滲透體質(zhì)量特性所需的工作流體的體積以及相關(guān)管件或?qū)Ч芟到y(tǒng)的直徑也會非常大。例如,熱源出口和加熱導(dǎo)管進(jìn)口的直徑可以在幾個英寸到36英寸或更高,以允許足夠體積的熱傳遞流體進(jìn)入并加熱可滲透體。此外,關(guān)聯(lián)的管件或?qū)Ч芟到y(tǒng)可以經(jīng)歷極端操作條件,例如覆蓋物質(zhì)重量生成的沉重側(cè)負(fù)荷和高達(dá)900華氏度到1000華氏度的工作溫度。提供足夠大尺寸且可以在嚴(yán)苛操作條件中操作的回轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管接頭是困難的。特別適于這類大直徑管件和極端操作條件的一種類型的旋轉(zhuǎn)接頭是螺紋管接頭。螺紋管接頭可以有效地密封導(dǎo)管接頭防止流體泄露,同時仍然允許管件通過有限范圍的運動旋轉(zhuǎn),如高達(dá)90°。然而,其他類型的高溫旋轉(zhuǎn)接頭也是合適的。例如,如圖fe示意所示,以錨件系統(tǒng) 106錨定或固定的靜止導(dǎo)管段102可以通過高溫碳對碳面密封件110可操作地耦合并密封到導(dǎo)管段104。碳對碳面密封件可以包括兩個安裝到導(dǎo)管法蘭112的鄰近內(nèi)表面的環(huán)形碳盤114,然后其可通過外部保持環(huán)或裝置116保持到一起。碳盤的極限硬度和耐熱性可以提供高溫摩擦接觸界面,該界面不易隨導(dǎo)管段104旋轉(zhuǎn)而磨損或降級,并因此可以在導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)接頭的壽命期間保持可靠的機(jī)械密封??商鎿Q類型的高溫密封件可以包括具有金屬環(huán)122的曲徑機(jī)械密封件120,該金屬環(huán)122交替地從內(nèi)旋轉(zhuǎn)表面和外部定子表面延伸,并用作“齒牙”從而形成用于氣體和液體的扭曲的密封通道(圖恥)。另一種合適的接頭可以包括具有互鎖的環(huán)形凸起或環(huán)132, 134的滑配接頭130,該凸起或環(huán)分別從靜止導(dǎo)管段102和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管段104的法蘭軸向延伸,且其可以互連從而形成另一類型的通道,該通道密封防止高溫流體流動(圖5C)。而且, 也可以使用用于促進(jìn)一個導(dǎo)管段相對另一個導(dǎo)管段的相對旋轉(zhuǎn)同時防止高溫氣體或液體通過靜止/旋轉(zhuǎn)接口逸出的其他類型的機(jī)械密封件和/或旋轉(zhuǎn)接頭連接件等。圖中所示的實施例可以包括兩個旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管段82,84以及一個中間導(dǎo)管段 86,所述兩個旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管段各自繞垂直于那個導(dǎo)管段縱軸的軸旋轉(zhuǎn)(在該情形中與源出口 72 或?qū)Ч苓M(jìn)口 74,74’的縱軸一致),所述一個中間導(dǎo)管段86平移和繞其自身縱軸旋轉(zhuǎn)。而且應(yīng)該理解,可以加入額外的中間導(dǎo)管段(一個旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管段和一個自轉(zhuǎn)導(dǎo)管段成對)從而增加導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)80的運動范圍。圖6中示出第二旋轉(zhuǎn)接頭88,其連接導(dǎo)管進(jìn)口 74和內(nèi)部導(dǎo)管段84,圖6還示出滑動節(jié)氣閥面板裝置94的一個例子,其可以密封盒外殼90伸長的狹縫開口從而防止含烴物質(zhì)侵入鉸接聯(lián)動操作空間?;瑒庸?jié)氣閥面板裝置94可以包括一系列上滑動節(jié)氣閥面板 96,其各自在上邊緣或下邊緣耦合到的鄰近節(jié)氣閥面板,但是可以相對彼此滑動,使得在鉸接聯(lián)動系統(tǒng)設(shè)置在初始位置時所有節(jié)氣閥面板可以分組在一起??蓾B透體下沉引起的導(dǎo)管進(jìn)口 74的向下運動可以允許上面組的滑動節(jié)氣閥面板96向下掉落,依次使面板在后從而覆蓋暴露的開口。面板裝置94還可以包括一系列下滑動節(jié)氣閥面板98,其以非常相似的方式操作,例外的是下節(jié)氣閥面板在初始位置延伸并隨導(dǎo)管進(jìn)口 74下降依次分組。其他類似滑動面板可以用來防止固體碎片進(jìn)入盒外殼。上面的詳細(xì)說明參考具體示例性實施例描述了本發(fā)明。然而,應(yīng)該理解,在不偏離隨附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍的情況下可以做出各種修改和變化。詳細(xì)說明和附圖應(yīng)僅被視為例示性的,而非限制性的,且所有這些修改或變化(如果有)都落入在此描述和闡明的本發(fā)明的范圍內(nèi)。 更具體地,雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明示例性實施例,但本發(fā)明不限于這些實施例,而是包括具有本領(lǐng)域技術(shù)人員基于上面詳細(xì)描述而理解的修改、省略、組合(如不同實施例的方面)、適應(yīng)性改動和/或變化的任意和所有實施例。權(quán)利要求中的限制應(yīng)基于權(quán)利要求中采用的語言寬泛理解,而不局限于前面詳細(xì)說明或申請過程中描述的例子,這些例子應(yīng)視為為非限制性的。任何方法或工藝權(quán)利要求中所述的步驟可以任意順序執(zhí)行,而不限于權(quán)利要求中給出的順序。裝置加功能或步驟加功能限制僅在這樣的情形中采用,對于特定權(quán)利要求限制,所有下面的條件出現(xiàn)在該限制中a)明確表述了“用于…的裝置”或“用于…的步驟”;和b)明確表述了相應(yīng)功能。支持裝置加功能的結(jié)構(gòu)、材料或動作明確表述在本文的說明中。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)僅通過權(quán)利要求及其法定等價物確定,而非上面給出的說明和例子。
權(quán)利要求
1.一種用于保持流體源和掩埋在下沉可滲透體內(nèi)的可位移導(dǎo)管之間的流體連接的鉸接的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),其包括流體源,其用于通過源出口供應(yīng)工作流體并且位于所述可滲透體外部;可位移導(dǎo)管,其用于通過導(dǎo)管進(jìn)口接收所述工作流體并且被掩埋在所述下沉可滲透體內(nèi)一深度處;以及多個鉸接導(dǎo)管段,其包括外部導(dǎo)管段,其通過第一單軸旋轉(zhuǎn)接頭可操作地耦合到所述源出口 ;內(nèi)部導(dǎo)管段,其通過第二單軸旋轉(zhuǎn)接頭可操作地耦合到所述導(dǎo)管進(jìn)口 ;以及至少一個中部導(dǎo)管段,其通過至少一個單軸旋轉(zhuǎn)接頭分別可操作地連接所述外部段和所述內(nèi)部段,從而建立所述流體源和所述可位移導(dǎo)管之間的工作流體連接,其中所述可滲透體的下沉引起所述源出口和所述導(dǎo)管進(jìn)口之間的相對位移,該相對位移垂直于所述出口和所述進(jìn)口的縱軸,引起所述外部導(dǎo)管段和所述內(nèi)部導(dǎo)管段以相反方向旋轉(zhuǎn)從而延伸所述導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),同時保持所述源出口和所述導(dǎo)管進(jìn)口之間的工作流體連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),其中所述單軸旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)一步包括螺紋管接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),進(jìn)一步包括盒外殼,所述盒外殼包圍所述多個鉸接的導(dǎo)管段并且具有鄰近所述導(dǎo)管進(jìn)口的滑動節(jié)氣閥面板以便防止所述可滲透體侵入到所述盒外殼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),其中所述工作流體是熱傳遞流體,所述流體源是供應(yīng)所述熱傳遞流體的熱源,且所述可位移導(dǎo)管是接收所述熱傳遞流體的加熱導(dǎo)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),其中所述熱傳遞流體是選自于由加熱的廢氣、加熱的空氣、蒸汽、烴蒸氣和加熱的液體組成的群組。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),其中所述熱傳遞流體被加熱到200華氏度到 1000華氏度之間的溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),其中所述工作流體的流動方向被反向,且掩埋在所述下沉可滲透體內(nèi)一深度的可位移導(dǎo)管出口通過所述多個鉸接的導(dǎo)管段將所述工作流體供應(yīng)到位于結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施外部的收集系統(tǒng)進(jìn)口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),其中所述可滲透體是含烴物質(zhì),且所述工作流體是從含烴物質(zhì)的可滲透體回收產(chǎn)生的烴氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),其中所述可滲透體是含烴物質(zhì),且所述工作流體是從含烴物質(zhì)的可滲透體回收產(chǎn)生的烴液體。
10.一種可操作耦合流體源和掩埋在下沉可滲透體的可位移導(dǎo)管的方法,所述下沉可滲透體包含在結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施內(nèi),所述方法包括提供流體源,所述流體源用于通過源出口供應(yīng)工作流體并且位于所述結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施外部;提供可位移導(dǎo)管,其用于通過導(dǎo)管進(jìn)口接收所述工作流體并且被掩埋在所述下沉可滲透體內(nèi)一深度處,所述下沉可滲透體包含在所述控制設(shè)施內(nèi);通過多個鉸接的導(dǎo)管段建立所述熱源和加熱導(dǎo)管之間的流體連接,所述多個鉸接的導(dǎo)管段包括外部導(dǎo)管段,其通過第一單軸旋轉(zhuǎn)接頭可操作地耦合到所述源出口 ;內(nèi)部導(dǎo)管段,其通過第二單軸旋轉(zhuǎn)接頭可操作地耦合到所述導(dǎo)管進(jìn)口 ;以及至少一個中部導(dǎo)管段,其通過至少一個單軸旋轉(zhuǎn)接頭可操作地連接所述外部段和所述內(nèi)部段,從而建立所述流體源和所述可位移導(dǎo)管之間的工作流體連接,其中所述可滲透體的下沉引起所述源出口和所述導(dǎo)管進(jìn)口之間的相對位移,該相對位移與所述進(jìn)口和所述出口的縱軸垂直,引起所述外部導(dǎo)管段和所述內(nèi)部導(dǎo)管段以相反方向旋轉(zhuǎn),從而延伸所述導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),同時維持所述源出口和所述導(dǎo)管進(jìn)口之間的工作流體連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述單軸旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)一步包括螺紋管接頭。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,進(jìn)一步包括提供盒外殼,所述盒外殼包圍所述多個鉸接的導(dǎo)管段并且具有鄰近所述導(dǎo)管進(jìn)口的滑動節(jié)氣閥面板以便防止所述可滲透體侵入所述盒外殼。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述工作流體是熱傳遞流體,所述流體源是供應(yīng)所述熱傳遞流體的熱源,且所述可位移導(dǎo)管是接收所述熱傳遞流體的加熱導(dǎo)管。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述熱傳遞流體是選自于由加熱的廢氣、加熱的空氣、蒸汽、烴蒸氣和加熱的液體組成的群組。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述熱傳遞流體被加熱到200華氏度到1000華氏度之間的溫度。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述工作流體的流動方向被反向,且掩埋在所述下沉可滲透體內(nèi)一深度的可位移導(dǎo)管出口通過所述多個鉸接的導(dǎo)管段將所述工作流體供應(yīng)到位于所述結(jié)構(gòu)化可滲透性控制設(shè)施外部的收集系統(tǒng)進(jìn)口。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述可滲透體包括含烴物質(zhì),且所述工作流體是從所述含烴物質(zhì)的可滲透體回收產(chǎn)生的烴氣體。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述可滲透體包括含烴物質(zhì),且所述工作流體是從所述含烴物質(zhì)的可滲透體回收產(chǎn)生的烴液體。
全文摘要
一種用于保持流體源和掩埋在下沉可滲透體(30)內(nèi)的可位移導(dǎo)管之間的流體連接的鉸接的導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng)(80)。流體源可以通過源出口(72)供應(yīng)工作流體并且位于可滲透體(30)邊界的外部。可位移導(dǎo)管可以通過導(dǎo)管進(jìn)口(74)接收工作流體并且被掩埋在下沉可滲透體(30)內(nèi)一深度處,該下沉可滲透體包含在可滲透性控制設(shè)施(12)內(nèi)。多個鉸接的導(dǎo)管段(82,84,86)可以包括外部導(dǎo)管段(82),其通過第一單軸旋轉(zhuǎn)接頭可操作地耦合到源出口(72);內(nèi)部導(dǎo)管段(84),其通過第二單軸旋轉(zhuǎn)接頭可操作地耦合到導(dǎo)管進(jìn)口(74);和至少一個中部導(dǎo)管段(86),其通過至少一個單軸旋轉(zhuǎn)接頭分別可操作地連接外部段(82)和內(nèi)部段(84),從而建立流體源和可位移導(dǎo)管(70)之間的工作流體連接。在可滲透體的下沉引起源出口(72)和導(dǎo)管進(jìn)口(74)之間的、垂直于出口和進(jìn)口的縱軸的相對位移時,多個鉸接的導(dǎo)管段(82,84,86)經(jīng)配置使得外部導(dǎo)管段(82)和內(nèi)部導(dǎo)管段(84)以相反方向旋轉(zhuǎn),從而延伸導(dǎo)管聯(lián)動系統(tǒng),同時保持源出口(72)和導(dǎo)管進(jìn)口(74)之間的工作流體連接。
文檔編號C10G9/00GK102317568SQ201080007778
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者J·W·帕藤, T·達(dá)納 申請人:紅葉資源公司