用于聚合物降解減少的系統和方法

用于聚合物降解減少的系統和方法
【專利摘要】一種系統包含海底化學注射系統，其經配置以將化學品注射到井中，其中扼流器調節件包括：第一圓柱體，其包括第一多個螺旋流動路徑；第二圓柱體，其包括第二多個螺旋流動路徑，其中該第一圓柱體安置于該第二圓柱體內；以及外部部分，其包括多個軸向通路，其中該第二圓柱體安置于該外部部分內。
【專利說明】用于聚合物降解減少的系統和方法
[0001 ] 相關申請的交叉參考
[0002]本申請案主張2014年I月24日申請的標題為“低剪力調節件(LowShear Trim)”的第61/931，518號美國臨時專利申請案的優先權和權益，所述專利申請案以全文引用的方式并入本文中。
【背景技術】
[0003]此部分意在向讀者介紹可能涉及本發明的各種方面的技術的各種方面，這些方面在下文中有所描述及/或主張。相信此論述有助于向讀者提供背景信息以促進對本發明的各種方面的更好理解。因此，應理解，應根據這一點來閱讀這些陳述，而不是作為對現有技術的認可。
[0004]常常使用井來接達地球表面下方的資源。舉例來說，常常經由井來提取石油、天然氣和水。一些井用以在地球表面下方注入材料，以例如螯合二氧化碳，存儲天然氣供稍后使用，或在油井附近注入蒸汽或其它物質以增強回收。由于這些地下資源的價值，常常以大的費用鉆井，且通常采取謹慎護理以延長其使用壽命。
[0005]常常使用化學注射管理系統來維持井和/或增強井輸出。舉例來說，化學注射管理系統可注入化學品以延長井的壽命或增加從井提取資源的速率。一種類型的注射在注入的水內采用長鏈聚合物以改善水的粘度并且因此增加產量，該長鏈聚合物的生產和運輸到井位置常常是昂貴的。然而，如果在注射過程期間經受流體剪力和/或流體加速度，則該聚合物會降級，從而降低該聚合物的功效且潛在地需要更多聚合物來產生所需結果。

【發明內容】

[0006]某些實施例在范圍中與下文概括的最初所要求的實施例相稱。這些實施例并不希望限制所要求的實施例的范圍，而是這些實施例既定僅提供本發明的可能形式的簡要概述。實際上，本發明可涵蓋可類似于或不同于下文闡述的實施例的多種形式。
[0007]在一個實施例中，一種系統包含:海底化學注射系統，其經配置以將化學品注射到井中，其中該海底化學注射系統包含:海底扼流器，其經配置以使該化學品流過；以及該海底扼流器的扼流器調節件，其中該扼流器調節件包括具有橫截面積和長度的流動路徑，且該橫截面積和長度各自獨立于彼此可調整。
[0008]在另一實施例中，一種系統包含:海底扼流器的扼流器調節件，該海底扼流器經配置以流過用于注射到海底井中的化學品，其中該扼流器調節件包括具有橫截面積和長度的流動路徑，其中該橫截面積和長度各自獨立于彼此可調整。
[0009]在另一實施例中，一種方法包含:相對于扼流器調節件的第二組件調整該扼流器調節件的第一組件的第一位置以調整該扼流器調節件的流動路徑的橫截面積；以及相對于該扼流器調節件的第四組件調整該扼流器調節件的第三組件的第二位置以調整該扼流器調節件的該流動路徑的長度，其中該橫截面積和長度各自獨立于彼此可調整。
[0010]在另一實施例中，一種系統包含:海底化學注射系統，其經配置以將化學品注射到井中，其中該海底化學注射系統包括:海底扼流器，其經配置以流過該化學品；以及該海底扼流器的扼流器調節件，其中該扼流器調節件包括具有長度的流動路徑，該長度是可調整的，且該流動路徑包括沿著該長度的至少一部分逐漸減小的橫截面積。
[0011]在另一實施例中，一種系統包含:海底扼流器的扼流器調節件，該海底扼流器經配置以使用于注射到海底井中的化學品流過，其中該扼流器調節件包含具有長度的流動路徑，且該長度是可調整的。
[0012]在另一實施例中，一種方法包含相對于扼流器調節件的第二組件調整該扼流器調節件的第一組件的位置以調整該扼流器調節件的流動路徑的長度。
[0013]在另一實施例中，一種系統包含海底化學注射系統，其經配置以將化學品注射到井中，其中該海底化學注射系統包括:海底扼流器，其經配置以使該化學品流過；以及該海底扼流器的扼流器調節件。該扼流器調節件包括第一多個螺旋流動路徑，其中該第一多個螺旋流動路徑中的每一個包括從該第一多個螺旋流動路徑中的每一個的相應入口到相應出口減小的橫截面積。
[0014]在另一實施例中，一種方法包含:引導聚合物溶液的流通過扼流器主體的入口 ；引導該聚合物溶液的該流通過扼流器調節件的第一多個螺旋流動路徑；以及引導該聚合物溶液的該流通過該扼流器調節件的第二多個螺旋流動路徑，其中該第二多個流動路徑繞該第一多個螺旋流動路徑延伸，其中該第一多個螺旋流動路徑中和第二多個螺旋流動路徑中的每一個包括沿著該第一多個螺旋流動路徑中和第二多個螺旋流動路徑中的每一個的相應長度逐漸減小的橫截面積。
[0015]在另一實施例中，一種系統包含:海底扼流器的扼流器調節件，該海底扼流器經配置以使用于注射到海底井中的化學品流過，其中該扼流器調節件包括:第一圓柱體，其包括第一多個螺旋流動路徑;第二圓柱體，其包括第二多個螺旋流動路徑，其中該第一圓柱體安置于該第二圓柱體內；以及外部部分，其包括多個軸向通路，其中該第二圓柱體安置于該外部部分內。
[0016]在另一實施例中，一種系統包含海底化學注射系統，其經配置以將化學品注射到井中，其中該海底化學注射系統包含:海底扼流器，其經配置以流過該化學品；以及該海底扼流器的扼流器調節件，其中該扼流器調節件包括多孔材料。
[0017]在另一實施例中，一種方法包含:引導聚合物溶液的流通過扼流器主體的入口 ；引導該聚合物溶液的該流通過安置于該扼流器主體內的扼流器調節件的多孔元件，其中該多孔元件包括燒結材料;以及引導該聚合物溶液的該流通過該扼流器主體的出口。
[0018]在另一實施例中，一種系統包含海底扼流器的扼流器調節件，該海底扼流器經配置以使用于注射到海底井中的化學品流過，其中該扼流器調節件包括多孔材料，且該多孔材料由燒結過程形成。
【附圖說明】
[0019]當參考附圖閱讀以下詳細描述時，本發明的各種特征、方面、以及優點將得到更好的理解，其中在整個圖式中相同的標號表示相同的零件，其中:
[0020]圖1是根據本發明的各方面的聚合物注射系統的實施例的示意圖；
[0021]圖2是根據本發明的各方面的安置于聚合物注射系統的扼流器內的低剪力扼流器調節件的實施例的橫截面側視圖；
[0022]圖3是根據本發明的各方面的安置于聚合物注射系統的扼流器內的低剪力扼流器調節件的實施例的橫截面側視圖；
[0023]圖4是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的橫截面側視圖的示意性軸向視圖；
[0024]圖5是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的板的透視圖；
[0025]圖6是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的板的透視圖；
[0026]圖7是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的堆疊板和環形外鞘的透視圖；
[0027]圖8是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的分解透視圖；
[0028]圖9是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的透視圖；
[0029]圖10是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的橫截面透視圖；
[0030]圖11是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的軸向視圖；
[0031]圖12是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的軸向視圖；
[0032]圖13是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的透視圖；
[0033]圖14是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的透視圖；
[0034]圖15是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的透視圖；
[0035]圖16是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的透視圖；
[0036]圖17是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的局部透視圖；
[0037]圖18是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的局部透視圖；
[0038]圖19是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的部分橫截面圖；
[0039]圖20是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的局部透視圖；
[0040]圖21是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的側視示意圖；
[0041]圖22是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的局部透視圖；
[0042]圖23是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的示意性軸向視圖；
[0043]圖24是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的側視示意圖；
[0044]圖25是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的示意圖；
[0045]圖26是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的橫截面側視圖；
[0046]圖27是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的部分橫截面側視圖；
[0047]圖28是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的橫截面側視圖；
[0048]圖29是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的橫截面透視圖；
[0049]圖30是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的分解透視圖；
[0050]圖31是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的橫截面示意圖；
[0051]圖32是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的橫截面示意圖；
[0052]圖33是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的示意圖；
[0053]圖34是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的示意圖；
[0054]圖35是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的示意圖；
[0055]圖36是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的示意圖；
[0056]圖37是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的示意圖；
[0057]圖38是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的示意圖；
[0058]圖39是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的示意圖；
[0059]圖40是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的示意圖；
[0060]圖41是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的一部分的示意圖；
[0061]圖42是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的一部分的示意圖；
[0062]圖43是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的透視圖；
[0063]圖44是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的側視示意圖；
[0064]圖45是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的透視圖；
[0065]圖46是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的側視示意圖；
[0066]圖47是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的側視示意圖；
[0067]圖48是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的側視示意圖；
[0068]圖49是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的側視示意圖；
[0069]圖50是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的側視示意圖；
[0070]圖51是根據本發明的各方面的安置于扼流器主體內的低剪力扼流器調節件的實施例的部分橫截面透視圖；
[0071]圖52是根據本發明的各方面的拆卸的低剪力扼流器調節件的實施例的透視圖；
[0072]圖53是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的實施例的部分橫截面透視圖；
[0073]圖54是根據本發明的各方面的低剪力扼流器調節件的流動路徑的實施例的側視示意圖；
[0074]圖55是具有帶有多孔元件的扼流器調節件的扼流器的實施例的橫截面側視圖；
[0075]圖56是具有帶有多孔元件的扼流器調節件的扼流器的實施例的橫截面側視圖；
[0076]圖57是具有帶有多孔元件的扼流器調節件的扼流器的實施例的橫截面側視圖；
[0077]圖58是具有帶有多孔元件的扼流器調節件的扼流器的實施例的橫截面側視圖；
[0078]圖59是具有多孔元件的扼流器調節件的實施例的透視圖；
[0079]圖60是具有帶有多孔元件的扼流器調節件的扼流器的實施例的橫截面示意圖；
[0080]圖61是具有帶有多孔元件的扼流器調節件的扼流器的實施例的剖視透視圖；
[0081 ]圖62是具有多孔元件的扼流器調節件的一部分的實施例的透視圖；
[0082]圖63是具有多孔元件的扼流器調節件的一部分的實施例的透視圖；
[0083]圖64是具有多孔元件的扼流器調節件的一部分的實施例的透視圖；
[0084]圖65是具有多孔元件的扼流器調節件的一部分的實施例的透視圖；以及
[0085]圖66是根據本發明的各方面的具有低剪力扼流器調節件的扼流器和控制系統的實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0086]下文將描述本發明的一個或多個特定實施例。這些所描述實施例僅為本發明的實例。另外，在努力提供這些示范性實施例的簡明說明的過程中，在說明書中可能未描述實際實施方案的所有特征。應了解，在任何此類實際實施方案的發展中，如同在任何工程或設計項目中，必須制定眾多的實施方案特定決策以實現研發者的特定目標，例如與系統相關和企業相關約束的一致性，這可能從一個實施方案到另一實施方案有所變化。此外，應了解這種發展努力可能是復雜且耗時的，然而可以是從本發明中獲益的一般技術者從事的設計、構造和制造的例程。
[0087]所揭示的實施例是針對用于扼流器的扼流器調節件，其可用以控制流體流量。舉例來說，扼流器可與采礦系統(例如，地表采礦系統和/或海底采礦系統)一起使用以用于控制進入井口、井筒和/或礦物地層的流體流量。單獨或組合地，流體流可為注射流體，例如水、跟蹤流體、例如聚合物等化學品，或其它流體。所揭示的實施例包含扼流器調節件，其經配置以通過降低作用于流動通過扼流器的流體(例如，聚合物)的總剪切力和加速力而減少聚合物降解。舉例來說，該聚合物可為液體或粉末長鏈聚合物，或者與將注入到井筒和礦物地層中的水混合的其它聚合物。聚合物可增加水的粘度，并且因此改善礦物地層中的生產流體的流動。可以理解的是，聚合物可作為乳狀液產品遞送到現場(例如，浮式生產儲存卸載(FPSO)單元或地表井口)。即，該聚合物(例如，長鏈聚合物)可在水滴內緊緊地卷曲且可具有低粘度。可能需要在將聚合物注入到井中之前使聚合物反轉(例如，反轉乳狀液)以將聚合物鏈解開成帶狀，因為解開的聚合物可對注入流體提供較高粘度。但帶狀的聚合物被認為更容易發生剪切力和加速力，這會造成聚合物鏈降級且粘性較低，并且因此效率較低。
[0088]使注入流體通過扼流器以及其它流動組件和機構會使該流體經受剪切力和加速力。具有低剪力扼流器調節件(例如，低剪力扼流器調節件和/或低加速扼流器調節件)的扼流器被認為將減少聚合物降解。低剪力扼流器調節件可用以調整(例如，增加或減小)通過扼流器調節件的聚合物的流動速率和/或聚合物的壓降。舉例來說，在某些實施例中，可調整(例如，增加或減小)扼流器調節件的流動路徑的橫截面積和/或可調整(例如，增加或減小)扼流器調節件的流動路徑的長度。(如本文所使用，對流動路徑的長度和/或橫截面積的任何可調整性指代增加和/或減小。)在某些實施例中，扼流器調節件的流動路徑的橫截面積和長度可獨立于彼此而調整。在其它實施例中，扼流器調節件的流動路徑的橫截面積和長度可取決于彼此而調整(例如，以長度與橫截面積之間的某種預定義比率或函數關系)。調整流動路徑的橫截面積可調整通過扼流器調節件的聚合物的流動速率，且調整流動路徑的長度可調整在聚合物流動通過扼流器調節件時聚合物的壓降。每一單獨流動路徑的入口區段或流動路徑自身可逐漸成錐形以允許流動路徑中的流體逐漸加速，允許流體上的剪力和加速力總體減少且因此減少總聚合物降解。該錐形區段可達某一長度，且流動路徑的剩余部分可具有均一的橫截面積。此外，在某些實施例中，其它組件可用以在注射之前控制聚合物的流以減少在流動期間聚合物上的流體剪力和/或流體加速力。舉例來說，某些實施例可包含各種組件，例如栗、活塞、磁性電阻流體制動器、發電機、閘閥等。
[0089]所揭示的實施例還包含可用以在聚合物對井筒和礦物地層的供應和注射期間減少聚合物降解的額外方法。舉例來說，在某些實施例中，聚合物可直接注入在扼流器的上游或直接注入在扼流器處，進而實現在注射之前使用扼流器來混合和/或反轉聚合物。在此類實施例中，扼流器可包含或可不包含低剪力扼流器調節件。此外，在其它實施例中，聚合物可在注入扼流器之前部分地反轉，且聚合物接著可流動通過扼流器以在注入井筒和礦物地層之后完全反轉。
[0090]圖1是說明海底聚合物注射系統的實施例的示意圖。應注意雖然下文論述的某些實施例是在海底采礦系統中描述，但下文論述的扼流器和扼流器調節件可與其它采礦系統一起使用，例如地表或頂側采礦系統。如圖所示，浮式生產儲存卸載(FPSO)單元10 (例如，化學注射系統)可將一種或多種注射流體(例如，水、聚合物、聚合物溶液等)供應到海底礦物地層12。注射流體可通過供應管線供應到具有扼流器16的井口 14，該扼流器經配置以調節通過井口 14的聚合物和/或聚合物溶液的流量。應注意本文論述雖然描述了用于聚合物和/或聚合物溶液注射的扼流器16，但扼流器16可以用于任何其它流體的注射。扼流器16可為可包含FPSO單元的海底化學注射系統的一部分。在其它實施例中，扼流器16可與地表采礦系統或頂側采礦系統一起使用。如上所提到，扼流器16可包含低剪力扼流器調節件18，其經配置以通過在聚合物流動通過扼流器16時減少作用于聚合物和/或聚合物溶液上的流體剪力(拉伸和延伸)和/或流體加速度而減少聚合物降解。如下文所詳細論述，扼流器調節件18可經配置以調整扼流器調節件的流動路徑的橫截面積和/或扼流器調節件18的長度。在一些實施例中，扼流器調節件18可經配置以獨立于彼此而調整流動路徑的橫截面積和長度。再次，通過扼流器調節件18的流動路徑的長度和/或橫截面積的調整可幫助控制與流動通過扼流器調節件18的聚合物相關聯的流動速率、壓降、減少聚合物降解或其任何組合。
[0091]圖2是安置于扼流器16內的低剪力扼流器調節件18的實施例。在所說明的實施例中，扼流器調節件18經配置以實現扼流器調節件18的流動路徑的總長度以及流動路徑的橫截面積的調整。此外，流動路徑的總長度和流動路徑的橫截面積在需要時獨立地可調整，以實現流動路徑的改進的配置和定制。通過獨立地調整流動路徑的長度和流動路徑的橫截面積，可調整流動通過扼流器18的流體(例如，聚合物)的壓降。
[0092]扼流器16包含入口 20和出口 22。液體(例如，聚合物)通過入口 20進入扼流器16且隨后流動通過扼流器調節件18，然后通過出口22離開扼流器16。在所說明的實施例中，扼流器調節件18包含:第一部分24，其具有第一組同心圓柱體26(例如，環形壁、管或套管)；以及第二部分28，其具有第二組同心圓柱體30(例如，環形壁、管或套管)。扼流器調節件18的第一部分24和第二部分28的同心圓柱體26和30嵌套于彼此內且具有可伸縮的布置。以下文描述的方式，可調整第二部分28相對于第一部分24的軸向位置以調整扼流器調節件18的流動路徑的長度。
[0093]在流體通過入口 20進入扼流器16之后，流體將通過第一部分24的入口 32進入扼流器調節件18。入口 32具有錐形配置，其可增加流體的速度，同時減少流體上的流體剪力和/或流體加速度。經減少的流體剪力和/或流體加速度被認為將減少聚合物降解。流體流動通過入口 32而進入扼流器調節件18的第一部分24的中央通路34，且從扼流器調節件18的第一末端36流動到扼流器調節件18的第二末端38。
[0094]在扼流器調節件18的第二末端38，扼流器調節件18的第一部分24的同心圓柱體26包含流動端口 40(例如，徑向端口)以使得流體(例如，聚合物)能夠從中央通路34流入徑向且處于第一部分24和第二部分28的同心圓柱體26與30之間的環形空間或通路。類似地，第二部分28的同心圓柱體30包含在第一末端26處的流動端口 41 (例如，徑向端口)以使得流體能夠繼續流入徑向且處于第一部分24和第二部分28的同心圓柱體26與30之間的環形空間或通路。舉例來說，從中央通路34，流體將流動通過形成于第一部分24的第一同心圓柱體44中的第一流動端口 42，且進入處于第一部分24的第一同心圓柱體44與第二部分28的第一同心圓柱體48之間的第一通路46。流體通過第一通路46從扼流器調節件18的第二末端38流動到扼流器調節件18的第一末端36。在扼流器調節件18的第一末端36，流體將流動通過形成于第二部分28的第一同心圓柱體48中的第二流動端口 50而進入處于第二部分28的第一同心圓柱體48與第一部分24的第二同心圓柱體54之間的第二通路52。流體將繼續流動通過扼流器調節件18的第一部分24和第二部分28直到流體流出扼流器調節件18且通過扼流器16的出口 22。換句話說，流體漸進地或循序地在第一軸向方向上、徑向方向上、與第一軸向方向相反的第二軸向方向上、徑向方向上、第一軸向方向上等等流動通過扼流器調節件18。
[0095]如上所提到，扼流器調節件18可經配置以使得扼流器調節件18的流動路徑的總長度和/或扼流器調節件18的流動路徑的總橫截面積得以調整。舉例來說，在所說明的實施例中，扼流器調節件18的第一部分24和第二部分28經配置以相對于彼此軸向移動以實現扼流器調節件18的流動路徑的總長度的改變。具體來說，可通過致動器56調整第二部分28的軸向位置，例如機械致動器、機電致動器、流體(例如，液壓或氣動)致動器或其它致動器。致動器56耦合到第二部分28的導桿58。替代地，可通過手動機構(例如，手輪或杠桿系統)調整第二部分28的位置。
[0096]當致動器56致動第二部分28時，第二部分58可在軸向方向60或軸向方向62上移動。以此方式，調整扼流器調節件18的流動路徑的總長度。舉例來說，當在方向62上致動第二部分58時，可延長或增加扼流器調節件18的總流動路徑距離。在圖2中所示的實施例中，第二部分58展示為在方向62上完全致動。換句話說，第二部分28的同心圓柱體30完全嵌套于第一部分24的同心圓柱體26內。因此，圖2中所示的扼流器調節件18的配置具有最大總長度，因為流體將沿著扼流器調節件18的大體上整個長度流動通過第一部分24和第二部分28的同心圓柱體26與30之間的通路。
[0097]為了縮短流動路徑的總長度，在方向60上致動第二部分28。這致使第二部分28的同心圓柱體30的流動端口 41移動更接近第一部分24的同心圓柱體26的流動端口 40。因此，同心圓柱體26與30之間的通路(例如，第一通路46和第二通路52)長度縮短。如在同樣說明圖2中所示的低剪力扼流器調節件18的實施例的圖3中所展示的，可在方向60上將第二部分58致動到第二部分28的同心圓柱體30的流動端口 41可與第一部分24的同心圓柱體26的流動端口 40對準的點，進而從扼流器調節件18的流動路徑排除該通路(例如，第一通路46和第二通路52)。圖3中的箭頭64展示流體流(例如，聚合物)可流過中央通路34，通過經對準的流動端口 40和41，且通過扼流器16的出口 22。實際上，圖3中所示的扼流器調節件18的配置具有最短總長度的流動路徑。
[0098]如上所提到，可調整圖2和圖3中說明的扼流器調節件18的總流動路徑區域(例如，橫截面積)。圖4說明圖2和圖3的扼流器調節件18的部分軸向示意圖，說明第一部分24的第一同心圓柱體44與第二部分28的第一同心圓柱體48之間的第一通路46內形成的分隔物100(例如，花鍵)。具體來說，第一部分24的第一同心圓柱體44具有分隔物102(例如，軸向分隔物、突起、肋等)，其延伸到第一通路46中且與第二部分28的第一同心圓柱體48接合，且第二部分28的第一同心圓柱體48具有分隔物104(例如，軸向分隔物、突起、肋等)，其延伸到第一通路46中且與第一部分24的第一同心圓柱體44接合。第一部分24和第二部分28的同心圓柱體26與30之間的其它通路(例如，第二通路52)可具有在其中延伸的類似分隔物100。
[0099]扼流器調節件18的第二部分28可相對于扼流器調節件18的第一部分24旋轉(例如，經由致動器56)以改變扼流器調節件18的流動路徑的橫截面積。在所說明的實施例中，分隔物102和104展示為鄰近于彼此，進而實現第一通路46的最大橫截面流動面積。為了減少橫截面流動面積，扼流器調節件18的第二部分28(例如，第二部分28的第一同心圓柱體48)可旋轉，如箭頭106指示。當第二部分28旋轉時，第二部分28的分隔物104也旋轉以減小第一通路46的橫截面積。舉例來說，當第二部分28旋轉時，同心圓柱體48的第一突起108可在方向106上旋轉遠離同心圓柱體44的第一突起110。同時，同心圓柱體48的第一突起108將旋轉更接近同心圓柱體44的第二突起112。以此方式，第一通路46的區段114將減小橫截面積。此外，分隔物108和110可阻擋流體流進入當第二部分28在方向106上旋轉時在分隔物108與110之間產生的區段或區域。舉例來說，分隔物108和110或扼流器調節件18的其它組件可具有實現對分隔物108與110之間的流體流的阻擋的涂層、密封件或其它特征。可以理解的是，同心圓柱體44和48的其它分隔物102和104以及扼流器調節件18的其它分隔物100可以類似方式操作。即，在第二部分28的旋轉期間，其它分隔物100、102和104可類似地減少流動通路(例如，通路46和52)的其它區段的橫截面積以減少扼流器調節件18的流動路徑的總橫截面積。
[0100]圖5到圖7說明扼流器調節件18的另一實施例的組件。具體來說，圖5說明板120，其可單獨使用或結合類似板120使用以產生扼流器調節件18的一個或多個流動路徑。如下文所論述，堆疊板120 (例如，1、2、5、1、15、20或更多板)可定位在扼流器16內以調節流動通過扼流器16的流體的流動。板120包含各自可獨立于彼此而調整的多個同心環122(例如，1、2、
5、10、15、20或更多環)。每一環122還包含流體(例如，聚合物)可流動通過的流動路徑124。如圖所示，每一流動路徑124流體地耦合到鄰近的環122的流動路徑124。即，每一環122包含端口 126，該端口從其流動路徑124延伸到鄰近的環122的流動路徑124。
[0101]流體經由板120的中央通路130進入最內環128的流動路徑124，如箭頭132指示。隨后，流體可流動通過最內環128的流動路徑124且經由最內環128的端口 126進入下一最外環122的流動路徑124ο流體將繼續經由每一環122的端口 126流動通過每一環122的每一流動路徑124。換句話說，流體將從最內環128的流動路徑124流動且通過每一后續鄰近環122的每一流動路徑124，直到流體流動通過最外環134的流動路徑124且通過最外環134的離開端口 136離開板120，如箭頭138指示。以此方式，流體流動通過直徑漸進地增加的一連串環狀流動路徑，其中跟著每一環狀流動路徑的是較大直徑的環狀流動路徑。
[0102]如上所提到，板120的環122可獨立于彼此而可調整以調整板120的流動路徑的總長度，其為每一環122的流動路徑124的總和。舉例來說，環122可相對于彼此繞板120的中心軸140旋轉。舉例來說，環122可具有潤滑劑、滾珠軸承或其它物質/組件安置于彼此之間以促進環122相對于彼此的旋轉。在每一環122旋轉時，在環122的流動路徑124到后續鄰近環122的流動路徑124之間延伸的相應端口 126也旋轉。
[0103]在調整端口126的位置時，也調整流體一定會流動通過的流動路徑124的長度。舉例來說，在圖5中所示的實施例中，每一環122經定位以使得流體(例如，聚合物)一定流動通過相應流動路徑124的大體上整個長度(例如，圓周)，然后該流體才到達環122的相應端口126。一旦流體流動大體上通過相應環122的整個流動路徑124，流體便可流動通過環122的相應端口 126進入后續鄰近環122的流動路徑124。
[0104]另一方面，圖6說明具有一種配置的板120，其中環122相對于彼此而定位(例如，旋轉)以使得每一環的端口 126延伸到板120中的后續鄰近環122的相應端口 126。因此，流動通過板120的流體將繞過每一環122的流動路徑124的相當大部分，且板120的流動路徑的總長度縮短。可以理解的是，每一環122可單獨地經定位以選擇板120的流動路徑的所需總長度。實際上，板120的流動路徑的總長度可與圖5中所示的總流動路徑一樣長，與圖6中所示的總流動路徑一樣短，或兩者之間的任何長度。舉例來說，每一環122可在從環122的圓周的O到360度之間調整。舉例來說，可遞增地調整每一環122的位置，例如10度、20度、30度、40度等。
[0105]為了使得能夠調整扼流器調節件18的橫截面積，多個板120可堆疊于彼此之上，如圖7中所示，以產生板堆疊150。隨后，使用蓋152，例如外鞘、殼體、管道、套管、環形壁或其它蓋，可覆蓋或暴露所需數目的板120。換句話說，蓋152可覆蓋或屏蔽板120的所需數目的離開端口 136。如上文所描述，流體可通過板120的中央通路130流入板120的堆疊150，且進而進入每一板120的相應流動路徑124。蓋152可定位于板120的堆疊150(例如，1、2、5、10、15、20或其它合適數目的板)上，以覆蓋或暴露板120的所需數目的離開端口 136(例如，徑向端口)。舉例來說，為了實現扼流器調節件18的總流動路徑的最大橫截面積，可移除蓋152以暴露全部板120的離開端口 136。為了實現具有最小橫截面積的流動路徑，蓋152可覆蓋除一個(例如，底板154)以外其余所有板120，且進而僅暴露底板154的離開端口 136。在某些實施例中，蓋152的位置可由致動器156致動，例如機械致動器、機電致動器、流體(例如，液壓或氣動)致動器或其它致動器。替代地，可通過手動機構(例如，手輪或杠桿系統)調整蓋152的位置。在每一單獨流動路徑的入口區段，流動路徑的橫截面積逐漸縮減(減少)以允許流體流(例如，聚合物溶液)的逐漸加速。流動路徑橫截面的此逐漸減少允許總聚合物降解的減少。流動路徑的一區段可具有逐漸減少的橫截面積而剩余部分可具有均一的橫截面。
[0106]圖8是扼流器調節件18的實施例。在所說明的實施例中，扼流器調節件18包含一個或多個板，其中形成有流動路徑(例如，凹槽)。在所說明的實施例中，該板具有螺旋凹槽。例如聚合物等流體可通過板的中心進入流動路徑且在板的周邊離開板，或反之亦然。為了實現扼流器調節件的總流動路徑的橫截面積的改變，扼流器調節件包含分段柱塞。舉例來說，柱塞的片段的數目可等于板的流動路徑的數目。可通過將柱塞定位到板的中央通路中且隨后移除柱塞的片段以暴露所需數目的板的流動路徑來調整扼流器調節件的流動路徑的橫截面積。實際上，為了實現扼流器調節件的最大橫截面積，柱塞可根本不插入到板中以允許全部流動路徑開放。為了實現流動路徑的總長度的調整，多個板可堆疊于彼此之上。在此類實施例中，聚合物可通過第一板的中心進入第一板，聚合物可流動通過螺旋凹槽到第一板的周邊，且聚合物可流動通過第一板的周邊處的端口，該端口與在第二板的周邊中形成的端口對準。隨后，聚合物可朝向第二板的中心流動通過第二板的螺旋凹槽。在第二板的中心，聚合物可離開第二板，或聚合物可流動通過第二板的中心處的端口，該端口與第三板的中心處的端口對準，且聚合物可流入第三板中等等。以此方式，可按需要調整扼流器調節件的流動路徑的長度。在每一單獨流動路徑的入口區段，流動路徑的橫截面積逐漸縮減(減少)以允許流體流(例如，聚合物溶液)的逐漸加速。流動路徑橫截面的此逐漸減少允許總聚合物降解的減少。在某些實施例中，流動路徑的一區段可具有逐漸減少的橫截面積而剩余部分可具有均一的橫截面。
[0107]圖9到圖12說明扼流器調節件18的實施例的各種組件。舉例來說，圖9是扼流器調節件18的組件的分解透視圖，包含保持器、流動路徑圓柱體(例如，環形圓柱體)以及封蓋。保持器配合在流動路徑圓柱體內，該流動路徑圓柱體的內徑上形成有多個螺旋流動路徑凹槽。每一流動路徑暴露于流動路徑圓柱體的頂部處的相應入口端口。流動路徑可在入口處具有逐漸成錐形的區段以允許總流體加速度的減少且因此減少聚合物降解，類似于先前實施例。流動路徑的錐形區段可延伸流動路徑的某一長度，例如流動路徑的長度的20%到90%。流動路徑的剩余部分的橫截面可保持均一。封蓋配合在流動路徑圓柱體的頂部上以按需要覆蓋或暴露流動入口端口中的一個或多個。圖10說明圖9的經組裝扼流器調節件18。扼流器調節件18的流動路徑的長度由流動路徑圓柱體內的保持器的位置確定。舉例來說，在圖10中所示的實施例中，扼流器調節件18的流動路徑具有最大長度。即，聚合物將通過圓柱體環的頂部處的入口端口進入扼流器調節件18，且將流動通過形成于流動路徑圓柱體的內徑中的螺旋凹槽的整個長度。為了減少流動路徑的長度，保持器可從流動路徑圓柱體部分地移除，以使得僅螺旋凹槽的部分由圓柱體覆蓋。如上所提到，為了調整扼流器調節件的流動路徑的總橫截面積，可調整封蓋的位置以暴露或阻擋流動路徑圓柱體的所需數目的入口端口。舉例來說，圖11展示定位于流動路徑圓柱體的頂部上以使得暴露全部入口端口的封蓋。因此，圖11展示具有最大流動路徑橫截面積的扼流器調節件的配置。圖12展示定位于流動路徑圓柱體的頂部上以使得僅暴露一個入口端口的封蓋。因此，圖12展示具有最小流動路徑橫截面積的扼流器調節件的配置。
[0108]圖13和圖14說明扼流器調節件18的實施例。圖13和圖14中所示的實施例類似于圖9到12中所示的實施例。在本實施例中，扼流器調節件18包含實心的流動路徑圓柱體200 ο然而在其它實施例中，流動路徑圓柱體200可不為實心的。流動路徑圓柱體200包含多個螺旋流動路徑凹槽202，其形成于流動路徑圓柱體200的外部直徑或圓周204上。螺旋流動路徑凹槽202(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多凹槽)中的每一個包含形成于流動路徑圓柱體200的第一軸向末端208處的進口端口 206和形成于流動路徑圓柱體200的第二軸向末端212處的離開端口 210。每一螺旋流動路徑的進入區段可逐漸縮減以允許流體逐漸加速且因此減少聚合物降解。流動路徑的錐形區段可延伸流動路徑的某一長度，例如流動路徑的長度的20%到90%。流動路徑的剩余部分的橫截面可保持均一。流體(例如，聚合物)可通過進入端口 206中的一個進入螺旋流動路徑凹槽202中的每一個且可通過其相應離開端口 210離開相應螺旋流動路徑凹槽202。在某些實施例中，具有流動路徑凹槽202的多個流動路徑圓柱體200可堆疊于彼此內。
[0109]為了控制圖13和圖14中說明的扼流器調節件18的總橫截面流動路徑區域，扼流器調節件18可包含封蓋214，如上文相對于圖9到圖12類似地描述。封蓋214(例如，環或環形封蓋)可抵靠著流動路徑圓柱體200的第一軸向末端208擱置，且可經定位以按需要選擇性覆蓋或暴露進入端口206中的一個或多個。在某些實施例中，封蓋214可經設計以暴露一個進入端口 206同時覆蓋全部其它進入端口 206，暴露全部進入端口 206，或暴露兩者之間的任何數目的進入端口 206。
[0110]如圖14中所展示，環形外鞘或環220(例如，環形套管、管道或壁)可繞流動路徑圓柱體200(例如，以可伸縮的布置)安置以覆蓋螺旋流動路徑凹槽202的所需部分。可以理解的是，可調整(例如，通過致動器)環形外鞘220的軸向位置以調整流體(例如，聚合物)可流動通過的螺旋流動路徑凹槽202的總長度。每一螺旋流動路徑凹槽202的流動路徑的長度可視為螺旋流動路徑凹槽202的由環形外鞘220覆蓋的部分(例如，由箭頭222指示)。對于螺旋流動路徑凹槽202的由環形外鞘220覆蓋的部分222，進入進入端口 206的流體流(例如，聚合物流)可受迫在螺旋流動路徑凹槽202內流動。然而，對于螺旋流動路徑凹槽202的未由環形外鞘220覆蓋的部分224，流體流可不受限制且可自由流動遠離螺旋流動路徑凹槽202(例如，且離開扼流器調節件18)。因此，所說明的扼流器調節件18的流動路徑的總長度可當環形外鞘220完全覆蓋流動路徑圓柱體200和螺旋流動路徑凹槽202時最大，且流動路徑的總長度可通過從流動路徑圓柱體200漸進地移除環形外鞘220以露出螺旋流動路徑凹槽202的越來越多而縮短。舉例來說，可調整或者連續地或以遞增步長改變環形外鞘220繞流動路徑圓柱體200的位置。
[0111]圖15說明扼流器調節件的另一實施例，其可經配置以調整扼流器調節件的流動路徑的長度和/或橫截面積。在所說明的實施例中，扼流器調節件包含多個圓盤，其中每一圓盤包含形成于其中的流動路徑。對于每一圓盤，形成于其中的流動路徑可具有變化的長度和/或橫截面區域。為了調整總流動路徑的橫截面積和/或長度，該圓盤可相對于彼此旋轉以使圓盤的所需相應流動路徑彼此對準。
[0112]圖16到圖20說明扼流器調節件的另一實施例。如圖16中所展示，扼流器調節件包含例如聚合物等流體可流動通過的多個螺旋管道。如進一步展示，每一螺旋管道具有安置于其中的螺旋棒。通過耦合到每一螺旋棒的輪或軸桿來調整每一棒在其相應螺旋管道內的位置。可以了解的是，安置于螺旋管道內的螺旋棒產生聚合物或流體可流動通過的環形。如圖16中所展示，可調整螺旋棒在螺旋管道內的位置，以使得螺旋管道具有其中定位有螺旋棒的部分和其中未定位有螺旋棒的部分。當聚合物流動通過螺旋管道的其中定位有螺旋棒的部分時(例如，當聚合物流動通過螺旋棒與螺旋管道之間的環形時)，可實現或達成壓降。當聚合物流動通過螺旋管道的其中未定位有螺旋棒的部分時，聚合物不會流動通過該環形且聚合物不會實現壓降(例如，由于當流動通過空的螺旋管道時摩擦損耗不足)。圖18和圖19展示具有其中安置有螺旋棒的螺旋管道的部分視圖。如圖所示，螺旋棒具有針鼻配置，其可允許當聚合物從螺旋管道的無螺旋棒的部分流動到螺旋管道的具有螺旋棒的部分時逐漸增加的聚合物流動通過螺旋管道。舉例來說，該針鼻配置可減少聚合物流的總加速度，且進而減少聚合物的降解。此外，圖20說明扼流器調節件的螺旋管道和螺旋棒的局部視圖。如圖所示，該螺旋管道包含彎曲或弓狀入口以在聚合物進入螺旋管道時改進聚合物的流動。舉例來說，該弓狀入口可減少聚合物流的加速度。此外，圖20說明可放置于螺旋管道的入口上方的封蓋。如上所提到，扼流器調節件可包含多個螺旋管道。因此，可通過以相應封蓋覆蓋和/或露出所需數目的螺旋管道來調整扼流器調節件的總橫截面流動面積。
[0113]圖21說明扼流器調節件18的另一實施例。在所說明的實施例中，扼流器調節件包含定位在殼體或管道內的中央靜止楔主體。該殼體的內徑還包含繞楔主體定位的可調整的側面楔部件。具體來說，該可調整的側面楔部件可移動以調整側面楔部件與楔主體之間的流動路徑。舉例來說，可通過機械或液壓機構調整側面楔部件。當調整楔部件時，可調整流動路徑的長度和/或區域，這取決于側面楔部件和中央楔主體的幾何形狀。
[0114]圖22到圖24說明扼流器調節件18的另一實施例。在所說明的實施例中，扼流器調節件包含可相對于彼此移動的兩個槽形板或條。如圖22中所展示，每一槽形板包含狹槽和齒，其經配置以與另一槽形板的相應狹槽和齒接合以形成齒與狹槽之間的流動路徑。槽形板相對于彼此的相應位置的調整可實現板之間的流動路徑的長度和/或橫截面積的調整。舉例來說，圖23是槽形板的軸向視圖，其中兩個板的相應狹槽和齒彼此接合。如圖所示，可調整該兩個板的相應水平位置以調整兩個槽形板之間的流動路徑的橫截面積。類似地，如圖24中所展示，可調整該兩個板的相應軸向定位以調整扼流器調節件的流動路徑長度。
[0115]圖25說明扼流器調節件18的另一實施例。在所說明的實施例中，扼流器調節件18包含聚合物可流動通過的可調整的管道，其繞可移動活塞或其它中央主體卷曲。如圖所示，該活塞具有變化的外部直徑，其與可調整的管道接合。該活塞可移動以與可調整的管道接合且壓縮可調整的管道，進而減小管道(且因此流動路徑)的橫截面流動面積。另外，在某些實施例中，可添加或移除管道以改變扼流器調節件的流動路徑的長度。流動路徑可在入口處具有逐漸錐形的區段以允許總流體加速度的減少且因此減少聚合物降解，類似于先前實施例。流動路徑的錐形區段可延伸流動路徑的某一長度，例如流動路徑的長度的20%到90%，且流動路徑的剩余區段可具有均一的橫截面。
[0116]圖26和圖27說明扼流器調節件18的另一實施例，其經配置以改變扼流器調節件的流動路徑的長度。在所說明的實施例中，扼流器調節件包含與螺栓或螺釘經螺紋接合的螺母。可調整螺母與螺栓之間的螺紋接合的量以調整扼流器調節件的流動路徑的長度。更具體來說，如圖27中所示，流動路徑可由螺栓與螺母之間的凹槽界定。因此，螺栓上與螺母螺紋接合的部分越長，聚合物的流動路徑越長。
[0117]圖28說明扼流器調節件18的另一實施例，其經配置以改變扼流器調節件的流動路徑的長度。所說明的實施例包含安置于具有中央通路的管道或其它主體內的帶螺紋棒。形成于該帶螺紋棒中的凹槽或螺紋界定聚合物的流動路徑。可調整安置于管道內的帶螺紋棒的長度或量以調整扼流器調節件的流動路徑的總長度。舉例來說，所說明的實施例展示安置于管道內的整個帶螺紋棒，進而產生具有最大長度的流動路徑。
[0118]圖29說明扼流器調節件18的另一實施例，其經配置以改變扼流器調節件的流動路徑的長度。所說明的實施例包含具有中央通路的圓柱形主體，該中央通路具有多個徑向狹槽，其協作形成通過圓柱形主體的螺旋(例如，螺旋狀)流動通路。扼流器調節件還包含可定位在該中央通路內的中央柱塞。可調整該中央柱塞在圓柱形主體內的位置以調整流動路徑的長度。更具體來說，在中央通路內定位有柱塞的圓柱形主體的部分是其中界定流動路徑的部分。在該部分中，聚合物可圍繞中央柱塞流動且通過由圓柱形主體的徑向狹槽形成的螺旋(例如，螺旋狀)通路。
[0119]圖30說明扼流器調節件18的另一實施例，其經配置以改變扼流器調節件的流動路徑的長度。所說明的實施例包含多個板，其各自具有形成于其中的一個或多個螺旋凹槽以界定流動路徑。每一板還在相應板的中心和周邊處包含流動端口，其經配置以與鄰近板的相應端口連通。為了調整流動路徑的總長度，中央柱塞可安置于板的中心開口內。為了增加流動路徑的長度，中央柱塞可完全安置于每一板的中央通路中以迫使聚合物流動通過每一板的全部螺旋凹槽。為了減少流動路徑的長度，可按需要從中央開口移除柱塞以允許聚合物進入中央開口并流出扼流器調節件。如圖31中所示，多個板可堆疊于彼此之上且定位于扼流器16之外。在每一流動路徑的入口處，流動路徑可逐漸成錐形以允許流體逐漸加速且因此減少聚合物降解。流動路徑的錐形區段可延伸超過流動路徑的某一長度，例如流動路徑的長度的20%到90%。流動路徑的剩余部分的橫截面可保持均一。
[0120]圖32說明扼流器調節件的另一實施例，其包含多孔元件。具體來說，扼流器調節件的多孔元件可定位在扼流器內，且可迫使聚合物通過多孔元件的小開口或孔。可通過調整用以形成多孔元件的材料和/或過程而調整扼流器調節件的多孔特性。舉例來說，在某些實施例中，可通過將金屬或陶瓷粉末或顆粒燒結在一起而形成多孔元件。可選擇粉末或顆粒的大小以產生具有所需大小的孔或開口的多孔元件。
[0121]圖33是經配置以減少用于注射到井筒和礦物地層中的聚合物或其它流體上的剪切力的系統的實施例。在所說明的實施例中，該系統包含通過旋轉軸桿耦合到彼此的兩個正排量栗。栗中的一個以跨越栗的差壓來使聚合物流動。流動通過栗的聚合物驅動該栗，其進一步驅動耦合到該第一栗的第二栗。第二栗將例如海水等犧牲流體(sacrificialfluid)栗送通過控制扼流器。可以理解的是，通過控制控制扼流器(例如，控制流動通過控制扼流器的海水)，該系統可充當液體栗制動器，進而使得聚合物能夠在高壓力下進入第一栗且在低壓力下離開第一栗。通過控制控制扼流器，可調節跨越第一栗的聚合物的壓差，且可減少聚合物降解。
[0122]圖34到圖37說明經配置以減少用于注射到井筒和礦物地層中的聚合物或其它流體上的剪切力的系統的實施例。具體來說，圖34中說明的實施例包含經配置以實現流動通過系統的聚合物或其它流體中的壓降的兩個液壓活塞或缸。如圖35中所示，高壓力流體(例如，聚合物)可在缸的活塞的相對側上進入具有液壓流體的第一液壓缸。在第一液壓缸填滿聚合物時，第一液壓缸中的液壓流體受迫通過雙向扼流器閥進入第二液壓缸。當第一液壓缸填滿聚合物時，各種閥可打開和/或關閉以在活塞的與液壓流體相反的一側上將聚合物引導到第二液壓缸，如圖36中所示。在第二液壓缸填滿聚合物時，第二液壓缸的活塞迫使液壓流體跨越雙向扼流器閥返回且進入第一液壓缸。可以理解的是，雙向扼流器閥可實現液壓流體的壓降，其可轉移到第一液壓活塞內的聚合物。因此，當迫使液壓流體進入第一液壓缸時，可通過液壓缸的活塞迫使第一液壓缸內的聚合物在較低壓力下離開，如圖36中所示。以此方式，系統可減少聚合物的壓力。一旦第二液壓缸填滿聚合物，各種閥便可打開和/或關閉以使得聚合物能夠再次栗送進入第一液壓缸，且可重復上述過程，如圖37中所示。
[0123]圖38到圖42說明磁性電阻流體制動系統的系統和組件，其可用以實現流體(例如，聚合物)在注射到扼流器、井筒或井地層中之前的壓降。舉例來說，圖38說明具有再循環回路的流管，具有循環穿過其中的多個金屬球體。具體來說，該金屬球體(例如，鋁或鋼球)部分地流動通過流管且隨后經再循環通過該再循環回路。該流管也具有繞流管的外徑布置的多個磁體(或線圈)。舉例來說，該多個磁體可布置成海爾貝克(Halback)陣列。在操作中，金屬球體經歷由于電磁感應所致的曳力，其致使球體變熱。在球體變熱時，熱傳遞到流動通過流管的聚合物，其造成聚合物中的壓降。另外，球體上的曳力可致使聚合物的流動減慢和/或壓力的下降。該系統可包含其它特征以實現改進的操作。舉例來說，該流管可包含文丘里(venturi)輪廓以實現球體從再循環回路進入流管的吸力。另外，該球體可具有小于流管和再循環回路的直徑以實現球體通過聚合物的不受抑制的移動。舉例來說，球體的直徑可近似為流管的直徑的5 %到95 %,10%到90 %,15%到85 %,20%到80 %,30%到70 %,40%到60%或50%。球體的直徑在該多個球體當中可為均一或可變的。舉例來說，球體可包含球體直徑的分布，其中較大球體可近似為較小球體的直徑的1.1到10倍。在某些實施例中，可用其它形狀的顆粒或離散結構代替或補充該球體，例如橢圓形、立方體或隨機形狀結構。
[0124]圖39說明磁性電阻流體制動系統的另一實施例。在圖39中所示的實施例中，聚合物流動通過入口管線進入磁性電阻流體制動器回路。制動器回路具有圍繞制動器回路安置的多個磁體或線圈以致使金屬球體變熱，且熱可傳遞到聚合物以實現聚合物中的壓降。在聚合物流動通過制動器回路之后，聚合物可通過出口管線離開制動器回路。可以理解的是，入口管線和出口管線可具有比金屬球體小的直徑以在制動器回路內保持金屬球體且阻止金屬球體進入入口管線和/或出口管線。
[0125]圖40說明磁性電阻流體制動系統的另一實施例。在圖40中，系統包含與圖38中所示的實施例類似的組件(例如，流動管線、再循環回路、磁體等)。另外，在所說明的實施例中的流動管線包含位于磁體下游的放大腔。在某些實施例中，該放大腔可實現對流動通過系統的聚合物的壓力的進一步控制。舉例來說，該放大腔可實現對聚合物中的壓降的控制或穩定。
[0126]圖41和圖42說明可包含在磁性電阻流體制動系統中的各種組件或特征。舉例來說，圖41說明球交換輪(例如，用于金屬球體的球體交換輪)，其與可流動聚合物或其它流體的兩個平行流管線接合。該交換輪可改善或調節球體流動通過流動管線的速率以幫助防止球體收集在一起。圖42中展示交換輪的另一實施例。在圖42的實施例中，該交換輪交換流動通過彼此交叉的兩個流動管線的球體。
[0127]圖43說明經配置以實現對流動通過系統的流體(例如，聚合物)的流動速率和壓降的控制的系統的實施例。具體來說，圖43的系統包含與制動器組合的正排量栗以提供對流動通過該栗的流體的流動速率和注射壓力控制。在某些實施例中，該制動器可通過熱和/或摩擦而耗散能量，或者該制動器可耦合到可為其它系統產生電力的發電機，例如與礦物生廣相關聯的海底系統。
[0128]圖44說明扼流器調節件的另一實施例，其可用以改變流動例如聚合物等流體的扼流器的流動路徑的橫截面積。在所說明的實施例中，扼流器調節件包含位于扼流器內的多端口支座。該多端口支座界定聚合物可流動通過的扼流器中的多個流動路徑。在每一單獨流動路徑的入口區段，流動路徑的橫截面積逐漸縮減(減少)以允許流體流(例如，聚合物溶液)逐漸加速。流動路徑橫截面的此逐漸減少允許總聚合物降解的減少。流動路徑的一部分可具有逐漸減少的橫截面積而剩余部分可具有均一橫截面。為了調整通過扼流器調節件的流動路徑的總橫截面積，扼流器包含平板閥，其可由致動器(例如，機械或液壓致動器)致動。該平板閥可定位在扼流器內以阻擋組合物流動通過端口或流動路徑中的一個或多個，進而調整扼流器調節件的總橫截面流動面積。也可使用例如在每一單獨流動路徑上使用多個小孔閥或單獨開關閥以選擇性打開和關閉不同流動路徑等其它方法。流動路徑可為筆直通道或螺旋流動路徑或其它形式。
[0129]圖45是扼流器調節件的另一實施例，其可經配置以具有扼流器調節件的流動路徑的可調整橫截面積。在所說明的實施例中，該扼流器調節件包含板或圓盤，具有形成于該板中的多個螺旋凹槽。該螺旋凹槽中的每一個可具有形成于該板的內徑處的入口以及形成于該板的外徑處的出口，或反之亦然。在該內徑或外徑上使用節流元件(例如，柱塞)，可改變打開的流動路徑(例如，螺旋凹槽)的數目，進而實現對扼流器調節件的流動路徑的總橫截面積的調整。
[0130]圖46說明扼流器調節件的另一實施例，其可經配置以具有扼流器調節件的流動路徑的可調整的橫截面積。確切地說，所說明的實施例包含堆疊板，該板是分離的且通過彈簧耦合到彼此。為了調整板之間的流動路徑的橫截面積，可在板之上定位重量以壓縮彈簧且減少板之間的間隙，進而減少流動路徑的大小(例如，橫截面積)。在某些實施例中，可使用致動器或驅動來關于彈簧選擇性壓縮板，進而選擇性減少板之間的間隙以減少流動路徑的大小。
[0131]圖47說明扼流器調節件的另一實施例，其可經配置以具有扼流器調節件的流動路徑的可調整的橫截面積。具體來說，所說明的實施例包含流動管線(例如，跨接流動管線)，其具有安置于流動管線內部內的壓力填充環形氣囊。可經由液壓控制壓力填充氣囊的體積以改變氣囊的內徑。以此方式，可調整流動管線(例如，扼流器調節件的流動路徑)的橫截面積。
[0132]圖48說明扼流器調節件的另一實施例，其可經配置以具有扼流器調節件的流動路徑的可調整的橫截面積。在所說明的實施例中，扼流器調節件包含繞扼流器內的軸桿安置的多個圓盤。另外，繞軸桿安置的彈簧定位于該板中的每一個之間，致使該板在扼流器的流動路徑內大體上均勻分布。為了調整流動路徑的橫截面積，可向下致動(例如，機械或液壓地)軸桿，且軸桿的上部末端上的支座可與頂部圓盤接合。在向下致動軸桿時，圓盤和彈簧可朝向彼此壓縮以減少圓盤之間的流動路徑的橫截面積，進而減少扼流器調節件的流動路徑的總橫截面積。用以壓縮板的致動器可包含液壓致動器、氣動致動器、電動致動器或驅動器或其任何組合。
[0133]圖49和圖50說明扼流器調節件的另一實施例，其可經配置以具有扼流器調節件的流動路徑的可調整的橫截面積。所說明的實施例包含第一組齒和第二組齒，其間具有流動路徑。該兩組齒經配置以朝向彼此偏置且彼此接合以減少流動路徑的橫截面積。舉例來說，圖50展示通過該組齒的流動方向。
[0134]圖51是安置于扼流器16內的低剪力扼流器調節件18的實施例。扼流器調節件18經配置以減少流動通過扼流器16的聚合物或聚合物溶液(例如，流體)的總加速(與標準扼流器相比)，進而減少在聚合物流動通過扼流器16時聚合物或聚合物溶液的降解。另外，扼流器調節件18的所說明的實施例可改造為現有扼流器16(例如，現有的水注射扼流器主體)。如下文詳細描述，所說明的扼流器調節件18包含多個螺旋(例如，螺旋狀)通路或流動路徑，其中每一螺旋通路具有逐漸成錐形的橫截面。即，該多個螺旋通路中的每一個的橫截面可沿著相應螺旋通路的長度減小。因此，扼流器調節件18流動路徑的累積橫截面積(例如，該多個螺旋通路的橫截面的總和)沿著扼流器調節件18的總流動路徑的長度減小。扼流器調節件18的流動路徑的逐漸減小的總橫截面積實現流動通過扼流器16的聚合物或聚合物溶液(例如，流體)的總加速的減少，其減少在聚合物流動通過扼流器調節件18和扼流器16時聚合物或聚合物溶液的降解。每一流動路徑的橫截面可在整個長度上逐漸成錐形，或者可在某一長度上成錐形且剩余流動路徑可具有均一的橫截面。
[0135]扼流器16包含入口 500和出口 502。液體(例如，聚合物或聚合物溶液)通過入口 500進入扼流器16，如箭頭504指示，且隨后流動通過扼流器調節件18，然后通過出口 502離開扼流器16，如箭頭506指示。所說明的扼流器調節件18包含外部部分508和內部部分510，且內部部分510具有第一圓柱體(例如，管或管道)512和第二圓柱體(例如，管或管道)514。扼流器調節件18的內部部分510定位在外部部分508內。類似地，內部部分510的第二圓柱體514定位在內部部分510的第一圓柱體512內。換句話說，外部部分508、第一圓柱體512和第二圓柱體514全部大體上彼此同心和/或同軸。為了在扼流器16 (例如，扼流器主體)內緊固扼流器調節件18，扼流器調節件18的外部部分508可緊固到扼流器16。舉例來說，扣件(例如，機械扣件)可延伸穿過形成于外部部分508的凸緣518中的孔口 516以將扼流器調節件18耦合到扼流器16。
[0136]如上所提到，聚合物或聚合物溶液通過入口 500進入扼流器16，如箭頭504指示。當聚合物流動通過入口 500時，聚合物將在扼流器調節件18的第一軸向末端520處進入扼流器調節件18。具體來說，聚合物進入形成于扼流器調節件18的內部部分510中的螺旋(例如，螺旋狀)凹槽、通路或流動路徑。即，第一圓柱體512和第二圓柱體514具有聚合物可流動通過的螺旋流動路徑。聚合物流動通過螺旋流動路徑，如由箭頭522指示，從扼流器調節件18的第一軸向末端520流動到扼流器調節件18的內部部分510的第二軸向末端524。在某些實施例中，扼流器16可包含致動器，其經配置以選擇性阻擋或關閉該多個螺旋流動路徑中的一個或多個。以此方式，可按需要控制或調整扼流器調節件18的總體或總橫截面流動路徑面積。舉例來說，可使用多個小孔閥以控制暴露于聚合物或聚合物溶液流的螺旋流動路徑的數目。替代地，可在每一單獨流動路徑上使用單獨開關閥以選擇性打開和關閉每一流動路徑。另外，如下文所論述，該多個螺旋流動路徑中的每一個的相應橫截面可沿著相應螺旋流動路徑的長度減小。扼流器調節件18的每一流動路徑的逐漸減小的總橫截面積導致聚合物溶液的逐漸加速，其在聚合物流動通過扼流器調節件18時減少聚合物溶液上的總剪力和加速力且減少聚合物的降解。
[0137]在聚合物離開第一圓柱體512和第二圓柱體514的螺旋流動路徑之后，聚合物在扼流器調節件18的第二軸向末端524進入腔526。從腔526，聚合物進入形成于扼流器調節件18的外部部分508中的軸向通路528，如箭頭530指示。聚合物從扼流器調節件18的第二軸向末端524朝向第一軸向末端520流動通過軸向通路528，如箭頭532指示。然而，形成于外部部分508中的軸向通路528并不延伸扼流器調節件18的整個軸向長度。而是，外部部分508的軸向通路528終止(例如，在離開點533)于扼流器調節件18的靠近扼流器16的出口 502的近似中點534。然而將了解，軸向通路528可終止于沿著扼流器調節件18的軸向長度的其它位置。在聚合物離開軸向通路528時，聚合物進入扼流器16內的環形腔536，如箭頭538指示，并且其后流動通過扼流器16的出口 502。
[0138]在所說明的實施例中，扼流器調節件18的外部部分508包含24條軸向通路528，但其它實施例可包含形成于外部部分508中的其它數目的軸向通路528。另外，軸向通路528中的每一個可具有沿著軸向通路528的相應長度恒定的橫截面，或橫截面可變化。在某些實施例中，該多個軸向通路528的累積橫截面積可大于在扼流器調節件18的第二軸向末端524處第一圓柱體512和第二圓柱體514的該多個螺旋流動路徑的累積橫截面積。因此，流動通過外部部分508的軸向通路528的聚合物不會經歷任何額外加速或剪切力，并且因此不會經歷任何額外降解。
[0139]圖52是圖51的扼流器調節件18的透視圖，說明扼流器調節件18的組件的拆卸布置。即，扼流器調節件18的外部部分508以及內部部分510的第一圓柱體512和第二圓柱體514彼此拆卸。如上所提到，扼流器調節件18的內部部分510包含多個螺旋凹槽或流動路徑。具體來說，第一圓柱體512具有形成于第一圓柱體512的外徑602中的第一多個螺旋流動路徑600，且第二圓柱體514具有形成于第二圓柱體514的外徑606中的第二多個螺旋流動路徑604。
[0140]當第二圓柱體514定位在第一圓柱體512內時，第二多個螺旋流動路徑604變成封閉。換句話說，當第二圓柱體514定位在第一圓柱體512內時，第二多個螺旋流動路徑604將對接第一圓柱體512的內徑或孔608。以此方式，第二多個螺旋流動路徑604將為封閉的且將實現從扼流器調節件18的第一軸向末端520到扼流器調節件18的第二軸向末端524的流體流(例如，聚合物或聚合物溶液流)。以類似方式，當第一圓柱體512定位在扼流器調節件18的外部部分508內時，第一多個螺旋流動路徑600可為封閉的。即，當第一圓柱體512定位在外部部分508內時，第一多個螺旋流動路徑600將對接外部部分508的內徑或孔610，進而實現從扼流器調節件18的第一軸向末端520到扼流器調節件18的第二軸向末端524的流體流(例如，聚合物或聚合物溶液流)。
[0141]如上所提到，第一多個螺旋流動路徑600中和第二多個螺旋流動路徑604中的每一個可具有逐漸減小的橫截面積以實現流動通過扼流器調節件18的聚合物的加速的逐漸減少。在所說明的實施例中，第一多個螺旋流動路徑600中和第二多個螺旋流動路徑604中的每一個的橫截面在扼流器調節件18的第一軸向末端520處最大且在扼流器調節件18的第二軸向末端524處最小。舉例來說，第一多個螺旋流動路徑600中和第二多個螺旋流動路徑604中的每一個的寬度612可在扼流器調節件18的第一軸向末端520處最大且在扼流器調節件18的第二軸向末端524處最小(例如，在第一多個螺旋流動路徑600中和第二多個螺旋流動路徑604中的每一個的進入點613處)。如參考圖54更詳細所論述，第一多個螺旋流動路徑600中和第二多個螺旋流動路徑604中的每一個的橫截面(例如，寬度612)可沿著相應流動路徑的相應長度逐漸成錐形。流動路徑的橫截面積的逐漸錐形或減小可實現流動通過扼流器調節件18的聚合物或聚合物溶液的總加速的減少(與標準扼流器相比)。總加速的此逐漸減少可實現聚合物的降解的減小。
[0142]圖53是圖51的低剪力扼流器調節件18的實施例的部分橫截面透視圖，其具有第一多個螺旋流動路徑600和第二多個螺旋流動路徑604。在所說明的實施例中，扼流器調節件18組件(例如，外部部分508以及內部部分510的第一圓柱體512和第二圓柱體514)組裝在一起。即，第二圓柱體514定位在第一圓柱體512內，且第一圓柱體512(第二圓柱體514定位于其中)定位在外部部分508內。
[0143]扼流器調節件18的組件組裝在一起的情況下，第二多個螺旋流動路徑604由第一圓柱體512的內部孔608封閉，且第一多個螺旋流動路徑600由扼流器調節件18的外部部分508的內部孔610封閉。如上文所描述，第一多個螺旋流動路徑600和第二多個螺旋流動路徑604終止于扼流器調節件18的第二軸向末端524。在所說明的實施例中，第一多個螺旋流動路徑600和第二多個螺旋流動路徑604終止于扼流器調節件18的內部部分510的同一圓周二分之一上。換句話說，第一多個螺旋流動路徑600中和第二多個螺旋流動路徑604中的每一個圍繞內部部分510的圓周650終止于彼此的180度內。在其它實施例中，第一多個螺旋流動路徑600中和第二多個螺旋流動路徑604中的每一個以其它布置終止。舉例來說，第一多個螺旋流動路徑600中的每一個的終止點可在扼流器調節件18的第二軸向末端524處繞第一圓柱體512等距離隔開。在某些實施例中，第二多個螺旋流動路徑504可與第一多個螺旋流動路徑600相比類似地或不同地隔開。
[0144]圖54是低剪力扼流器調節件18的流動路徑700的實施例的橫截面側視示意圖。如上文所論述，扼流器調節件18的某些實施例可包含具有逐漸減少的橫截面積的一個或多個流動路徑700。流動路徑的逐漸減少的橫截面積可減少流動通過流動路徑700的聚合物或聚合物溶液(與標準扼流器相比)的總加速，其可減少聚合物的降解。橫截面的逐漸減少可在流動路徑700的某一部分或長度上。舉例來說，錐形長度可為總流動路徑700長度的10%到90 %、20 %到80 %、30 %到70 %或40 %到60 %。可以理解的是，圖54中所示的流動路徑700是可表示上述流動路徑中的任一個的示意圖。舉例來說，流動路徑700可表示相對于圖52和圖53描述的螺旋流動路徑600或604中的一個。對于進一步實例，流動路徑700可表示上述扼流器調節件18中的任一個的入口特征或流動路徑。
[0145]在所說明的實施例中，流動路徑700包含入口 702和出口 704。流動路徑700延伸入口 702與出口 704之間的長度706。流動路徑700包含沿著流動路徑700的長度706延伸的錐形708。流動路徑708的錐形708逐漸減小從入口 702到出口 704的流動路徑700的橫截面積(例如，流動路徑面積)。在入口 702處，流動路徑700具有第一橫截面積710，其是流動路徑700的最大橫截面積。在出口 704處，流動路徑700具有第二橫截面積712，其是流動路徑700的最小橫截面積。沿著流動路徑700的長度的流動路徑700的橫截面積的逐漸減少可減少流動通過流動路徑700的聚合物或聚合物溶液的總加速。此逐漸減少可因此通過減少作用于聚合物分子的加速和剪切力而減少聚合物的降解。在所說明的實施例中，錐形708以角度714逐漸減少。在某些實施例中，角度714可近似為O到10度、0.1到8度、0.2到6度、0.3到4度、0.4到2度或0.1到I度。在其它實施例中，錐形708可具有其它角度。另外，錐形708可具有沿著長度706的恒定角度或變化角度。在某些其它實施例中，流動路徑700的橫截面積可在流動路徑700的總長度的一部分的長度上從第一橫截面積710逐漸減少到第二橫截面積712。舉例來說，錐形708可延伸流動路徑700的長度706的10 %、20 %、30 %、40 %、50 %、60 %、70 %、80 %或90%。流動路徑700的其余部分可具有可等于第二橫截面積712的均一的橫截面積。錐形708可在流動路徑700的錐形708部分上具有恒定角度或變化角度。
[0146]圖55是具有扼流器調節件18的扼流器16的實施例的橫截面側視圖，扼流器調節件具有多孔元件750(例如，圓柱形組件)。如上文所論述，扼流器調節件18的多孔元件750可定位在扼流器18(例如，扼流器主體752)內，且聚合物可受迫通過多孔元件750的小開口或孔。可通過調整用以形成多孔元件750的材料和/或工藝而調整扼流器調節件18的多孔特性(例如，孔隙度)。舉例來說，在某些實施例中，可通過將金屬或陶瓷粉末或顆粒754燒結在一起而形成多孔元件750。可選擇粉末或顆粒754的大小、在燒結過程期間施加的壓力、在燒結過程期間施加的溫度和/或其它參數以產生具有所需大小的孔或開口的多孔元件750。換句話說，可選擇或調整各種參數以產生具有所需孔隙度的多孔元件750。可以理解的是，多孔元件750的孔隙度可由多孔元件750的滲透性、流動區域相對于多孔元件750的總表面積的百分比、多孔元件750中的空隙(例如，流動區域)的體積相對于多孔元件750的總體積的分數等等界定。在某些實施例中，多孔元件750可具有近似10 %到80 %、15 %到70 %、20 %到60%,25%到50 %或30 %到40 %的孔隙度。在某些實施例中，多孔元件750可為316L不銹鋼或其它合適的多孔金屬。
[0147]在所說明的實施例中，扼流器調節件18的多孔元件750包含圓柱形配置。多孔元件750安置于扼流器18的調節件腔756內，且多孔元件750通過扼流器18的罩蓋760抵靠著調節件腔756的扼流器調節件凹部758而保持。在操作中，例如聚合物或聚合物溶液的流體通過扼流器18的入口 762進入扼流器18。流體流動通過扼流器18而接觸扼流器調節件18的多孔元件750。在流體進入多孔元件750的孔時，流體的速度由于扼流器調節件18的孔隙度而增加。一旦流體通過多孔元件750，流體便可進入多孔元件750的中央腔764，其暴露于扼流器16的出口 766。因此，流體可從中央腔764流出扼流器16。在流體通過多孔元件750之后，流體的速度可下降。即，一旦流體進入多孔元件750的中央腔764，流體的速度便可下降。
[0148]可以理解的是，多孔元件750的孔隙度可實現聚合物或聚合物溶液的聚合物降解的減少。舉例來說，多孔元件750的孔隙度可在聚合物流動通過扼流器調節件18的多孔元件750時實現聚合物或聚合物溶液的加速的逐漸減少。
[0149]在某些實施例中，可調整或控制通過多孔元件750的聚合物或聚合物溶液的流動速率。舉例來說，在其中多孔元件750具有圓柱形配置的所說明的實施例中，扼流器調節件18可包含安置于多孔元件750的中央腔764內的插塞768。可調整中央腔764內的插塞768的位置(例如，軸向位置)以控制通過多孔元件750的聚合物或聚合物溶液的流動速率。舉例來說，插塞768可完全定位于中央腔764內以完全阻擋通過多孔元件750的流，且插塞768可從中央腔764完全移除以實現聚合物或聚合物溶液通過扼流器調節件18的完全流動。在所說明的實施例中，插塞768的位置可由致動器770調整。具體來說，插塞768耦合到軸桿772，該軸桿可由致動器770軸向致動。致動器770可為機械(例如，手動)、機電、電、磁性、氣動、液壓或其它類型的致動器。另外，在某些實施例中，致動器770可由控制系統控制，例如下文參考圖66描述的控制系統300。
[0150]圖56是具有扼流器調節件18的扼流器16的實施例的橫截面側視圖，該扼流器調節件具有多孔元件780(例如，環形組件)。所說明的實施例包含與參考圖55描述的實施例類似的元件和元件數目。在所說明的實施例中，扼流器調節件18的多孔元件780包含錐形配置。
[0151]如上文類似地描述，多孔元件780通過罩蓋760而抵靠著扼流器主體752的扼流器調節件凹部758保持。具體來說，多孔元件780的第一軸向末端782由罩蓋760保持且抵靠著該罩蓋，且多孔元件780的第二軸向末端784抵靠著扼流器調節件凹部758而保持。另外，多孔元件780的錐形部分786從多孔元件780的第二軸向末端784延伸到第一軸向末端782。具體來說，第二軸向末端784具有多孔元件780的最大直徑，第一軸向末端782具有多孔元件780的最小直徑，且錐形部分786在第一軸向末端782與第二軸向末端784之間延伸。多孔元件780沿著錐形部分786從第二軸向末端784到第一軸向末端782減小直徑。在某些實施例中，多孔元件780的第一軸向末端782的直徑可比第二軸向末端784的直徑小2%、4%、6%、8%、10%、20%、30%、40% 或 50%。
[0152]可以理解的是，多孔元件780的錐形配置可實現通過扼流器調節件18的聚合物或聚合物溶液的流動速率的更精細調諧調整。舉例來說，當扼流器調節件18在完全打開位置中時(例如，當插塞768從多孔元件780的中央腔764移除時)，扼流器調節件18可實現比圖55中說明且具有圓柱形配置的扼流器調節件18(例如，多孔元件750)更大(例如，更高容量)的流動速率。換句話說，多孔元件780的第一軸向末端782處的減小直徑實現了當聚合物溶液流動通過第一軸向末端782時(例如，當插塞768從中央腔764移除時)的較大流動速率。相反，當插塞768更完全定位在中央腔764內時(例如，當扼流器調節件18朝向關閉位置致動時)，扼流器調節件18的第二軸向末端784處的增加直徑實現通過多孔元件780的聚合物溶液的流動速率的更精細調諧或精確調整。換句話說，雖然圖55中的多孔元件750可為線性閥調節件，但圖56的多孔元件780可為相等百分比閥調節件。
[0153]圖57是帶有具有多孔組件或元件的扼流器調節件18的扼流器16的實施例的橫截面側視圖。如上文類似地所論述，扼流器調節件18的多孔組件或元件可具有聚合物或聚合物溶液可流動通過的小孔或開口。該多孔組件或元件可通過將金屬或陶瓷粉末或顆粒燒結在一起而形成。可選擇粉末或顆粒的大小、在燒結過程期間施加的壓力、在燒結過程期間施加的溫度和/或其它參數以產生具有所需孔隙度(例如，40%孔隙度)的多孔元件或組件。
[0154]在所說明的實施例中，扼流器調節件18包含圓錐形調節件組件800，其具有可由固體金屬、塑料、聚合物或其它材料制成的主體部分798，以及延伸穿過主體部分798的多孔部分802。具體來說，多孔部分802是從圓錐形調節件組件800的軸向底部804延伸到圓錐形調節件組件800的軸向頂部806的螺旋或螺旋狀條帶。另外，多孔部分802至少部分地繞圓錐形調節件組件800的圓周延伸。在某些實施例中，多孔部分802可繞圓錐形調節件組件800的圓周延伸近似180度、170度、160度或150度。此外，在圓錐形調節件組件800的軸向底部804，多孔部分802具有最大寬度808，而寬度808在圓錐形調節件組件800的軸向頂部806處最小。多孔部分802的寬度808從軸向底部804到軸向頂部806逐漸減小。應注意，在其它實施例中，主體部分798可具有其它(例如，非線性和/或非圓錐形)配置。
[0155]如圖所示，圓錐形調節件組件800以相對于扼流器16的流動路徑810的一般交叉方向布置而定位在扼流器16內。換句話說，例如聚合物或聚合物溶液的流體可從流動路徑810的入口 812流動，跨越和/或通過圓錐形調節件組件800，且朝向流動路徑810的出口 814流動。為了流過圓錐形調節件組件800，流體通過圓錐形調節件組件800的多孔部分802。可以理解的是，圓錐形調節件組件800的主體部分798可由實心(S卩，無孔)材料形成，例如金屬或塑料，并且因此不會使得流從其穿過。
[0156]為了調整通過圓錐形調節件組件800的流體的流動速率，圓錐形調節件組件800可旋轉以調整多孔部分802的暴露于流動路徑810的入口 812的量或部分。因為多孔部分802沿圓周圍繞圓錐形調節件組件800的圓周的大約二分之一或更少而延伸，所以可調整多孔部分802的暴露于入口 812的量，并且因此可調整扼流器調節件18的流體流阻力。舉例來說，耦合到圓錐形調節件組件800的軸桿816可經由致動器而旋轉以調整多孔部分802的暴露于入口 812的量或部分。
[0157]可以理解的是，扼流器調節件18的流動阻力可當圓錐形調節件組件800的軸向底部804暴露于扼流器16的入口 812時最低。具體來說，在圓錐形調節件組件800的軸向底部804，圓錐形調節件組件800的寬度或長度818是最小的。另外，多孔部分802的寬度或長度808在圓錐形調節件組件800的軸向底部802處是最大的。因此，扼流器16中的流體流(例如，聚合物或聚合物溶液)可具有通過扼流器調節件18的最寬且最短流動路徑，導致扼流器調節件18的最低流動阻力。相反，在圓錐形調節件組件800的軸向頂部806，圓錐形調節件組件800的寬度或長度818是最大的。另外，多孔部分802的寬度或長度808在圓錐形調節件組件800的軸向頂部806處是最小的。因此，扼流器16中的流體流(例如，聚合物或聚合物溶液)可具有通過扼流器調節件18的最窄且最長流動路徑，導致扼流器調節件18的最大流動阻力。
[0158]圖58是帶有具有多孔組件或元件的扼流器調節件18的扼流器16的實施例的橫截面側視圖。在所說明的實施例中，扼流器調節件18具有球形或圓柱形主體840，其具有徑向延伸通過主體840的多孔部分842。為了調整扼流器調節件18的流動阻力，主體840可旋轉，如箭頭844指示，以調整多孔部分842的暴露于扼流器16的入口 846的量。為了實現至少流動阻力，主體840可旋轉以使得整個多孔部分842(例如，多孔部分842的整個高度848)暴露于扼流器16的入口 846。在此配置中，扼流器16的流動路徑850中的例如聚合物或聚合物溶液的流體流可暴露于多孔部分842的整個橫截面積。為了增加扼流器調節件18的流動阻力，主體840可旋轉以阻止多孔部分842的高度848的一部分或全部暴露于扼流器16的入口 846。在所說明的實施例中，主體840可旋轉以使得阻擋整個多孔部分842暴露于扼流器16的入口846(和出口 852)，進而阻擋通過扼流器調節件18的全部流動。
[0159]圖59是可與參考圖59描述的扼流器16—起使用的主體840的實施例的透視圖。在所說明的實施例中，主體840具有圓柱形配置。如上所提到，扼流器調節件18的主體840安置于扼流器16內，且多孔部分842可暴露于扼流器16的入口846。為了調整扼流器調節件18的流動阻力(即，調整多孔部分842的暴露于入口 846的量)，扼流器調節件18的主體840可旋轉，如箭頭860指示。另外，在主體840是圓柱體的實施例中，主體840也可以軸向平移，如箭頭862指示。以此方式，可進一步調整或精細調諧多孔部分842的暴露于入口 846的量。換句話說，主體860的位置可相對于扼流器16軸向調整以進一步阻擋或暴露多孔部分842于入口846，且因此調整流體流量。
[0160]圖60是具有扼流器調節件18的扼流器16的實施例的橫截面側面示意圖，其中扼流器調節件18由多孔材料形成。在所說明的實施例中，扼流器16包含具有入口 882和出口 842的導管或流動路徑880。扼流器調節件18具有一般圓柱形主體886，其安置于扼流器16的流動路徑880內。如上文類似地描述，一般圓柱形主體886可具有聚合物或聚合物溶液可流動通過的小孔或開口。該多孔組件或元件可通過將金屬或陶瓷粉末或顆粒燒結在一起而形成。可選擇粉末或顆粒的大小、在燒結過程期間施加的壓力、在燒結過程期間施加的溫度和/或其它參數以產生具有所需孔隙度(例如，40%孔隙度)的多孔元件或組件。
[0161]由于圓柱形主體886的孔隙度在流體流動通過扼流器調節件18時致使流動通過流動路徑880的流體(例如，聚合物或聚合物溶液)速度增加。舉例來說，流體可在入口 882處以第一速度流動，且隨后在流體流動通過多孔扼流器調節件18時以大于第一速度的第二速度流動。在流體離開多孔扼流器調節件18之后，在流體流動通過出口 884時流體可回到第一速度。
[0162]為了在流體從入口882進入扼流器調節件18時減少流體的加速的急劇增加，扼流器調節件18可包含具有用以使流體流逐漸暴露于多孔扼流器調節件18的特征的入口部分。舉例來說，圖61是具有扼流器調節件18的扼流器16的剖視透視圖，其中扼流器調節件18由多孔材料形成，且扼流器調節件18包含具有用以當流體進入扼流器調節件18時減少流體(例如，聚合物或聚合物溶液)上的流體加速和/或流體剪力(延伸或拉伸)的特征的入口部分900。
[0163]所說明的實施例包含具有流動路徑入口 904的前部凸緣902以及具有流動路徑出口 908的后部凸緣906。前部凸緣902和后部凸緣906捕獲含有扼流器調節件18的流動路徑導管910。如上文詳細論述，扼流器調節件18可由多孔材料形成，其具有多個小孔或開口以實現通過扼流器調節件18的流體流。另外，扼流器調節件18包含入口部分912(例如，上游入口部分)，其定位在扼流器調節件18的上游端914以當流體進入扼流器調節件18時減少流體(例如，聚合物或聚合物溶液)上的流體加速和/或流體剪力(延伸或拉伸)。入口部分912也可以由多孔材料形成，例如與形成扼流器調節件18相同的多孔材料。
[0164]在所說明的實施例中，入口部分912包含在入口部分912的基座918上游延伸的多個水平肋片916。水平肋片916中的每一個具有深度920和厚度922。在某些實施例中，深度920和/或厚度922可為近似I厘米、2厘米、3厘米、4厘米、5厘米或更大。實際上，深度920、厚度922和/或水平肋片916的數目可為任何合適數目或值。與扼流器調節件18僅包含與流體流動路徑交叉方向的平坦或平面表面的實施例相比，水平肋片916實現流體流對多孔材料的逐漸暴露。換句話說，流體流可流入水平肋片916之間且逐漸進入入口部分912。因此，在流體流進入扼流器調節件18時流體上的流體加速和/或流體剪力(例如，延伸或拉伸)可減小，進而減小流體流量中的聚合物的降解。
[0165]在其它實施例中，入口部分912可具有經配置以實現流體流對扼流器調節件18的多孔材料的逐漸暴露的其它配置或特征。圖62到圖65中的每一個都說明具有經配置以實現流體流對扼流器調節件18的多孔材料的逐漸暴露的各種特征的入口部分912。舉例來說，圖62說明具有穿過其形成的多個軸向端口 930的入口部分912。軸向端口 930各自具有直徑932，其可基于例如入口部分912中的軸向端口 930的所需總橫截面積等設計考慮而設定大小。在流體朝向扼流器調節件18流動時，流體可進入軸向端口 930并且還接觸入口部分912的上游面934。入口部分912的幾何形狀的變化實現在流體流進入扼流器調節件18時流體上的流體加速和/或流體剪力(例如，延伸或拉伸)的減少，進而減小流體流中的聚合物的降解。
[0166]圖63說明具有從入口部分912的基座942延伸的多個尖刺940的入口部分912的實施例。尖刺940中的每一個具有深度942，其可為近似1、2、3、4、5厘米或任何其它合適的長度。在流體流接近入口部分912時，流體流逐漸接觸尖刺940，且因此接觸多孔扼流器調節件18。以此方式，在流體流進入扼流器調節件18時可減小流體上的流體加速和/或流體剪力(例如，延伸或拉伸)，進而減小流體流中的聚合物的降解。
[0167]圖64說明具有形成于其中的多個徑向狹槽950的入口部分912的實施例。徑向狹槽950從入口部分912中的中央腔952朝向入口部分的外徑954延伸。如圖所示，徑向狹槽950協作形成在入口部分912的基座958上游延伸的多個楔形擠壓部956。在流體流接近入口部分912時，流體可進入徑向狹槽950并且還接觸入口部分912的楔形擠壓部956。入口部分912的幾何形狀的變化實現在流體流進入扼流器調節件18時流體上的流體加速和/或流體剪力(例如，延伸或拉伸)的減少，進而減小流體流中的聚合物的降解。
[0168]圖65說明入口部分912的實施例，其具有在入口部分912的基座962上游延伸的多個正方形或矩形擠壓部960。擠壓部960可具有基于例如擠壓部960的所需總表面積等設計考慮的任何合適數目或尺寸。如同上述入口部分912特征，擠壓部960實現流體流對扼流器調節件18的多孔材料的逐漸暴露。入口部分912的幾何形狀的變化實現在流體流進入扼流器調節件18時流體上的總流體加速和/或流體剪力(例如，延伸或拉伸)的減少，進而減小流體流中的聚合物的降解。
[0169]上方詳細地描述的實施例中的每一個可部分地或完全地由控制系統控制，例如圖66中所示的控制系統300。控制系統300可包含一個或多個控制器302，其中每一控制器302可包含處理器304、存儲器306，以及存儲于存儲器306上且可由處理器304執行以控制致動器308(例如，圖2中所示的致動器56)或驅動器以改變通過扼流器調節件18的流動路徑的長度和/或橫截面積的指令。在某些實施例中，致動器308可經配置以打開或關閉扼流器調節件18的一個或多個流動路徑。舉例來說，致動器308可為經配置以打開或關閉相對于圖52和圖53描述的第一多個螺旋流動路徑600中和第二多個螺旋流動路徑604中的一個或多個的多小孔閥。舉例來說，控制器302可響應于來自與通過扼流器調節件18的聚合物流動相關聯的一個或多個傳感器310的反饋，例如流動速率傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、粘度傳感器、距離傳感器、化學組成傳感器或其任何組合。以此方式，控制器302可幫助調整通過扼流器調節件18的流動路徑的長度和/或橫截面積以提供聚合物的合適的流動速率、壓降、剪切力和性質。舉例來說，控制器302可控制化學注射系統10的扼流器16或其它組件的一個或多個操作參數以實現所需量的聚合物反轉。
[0170]盡管本發明可以易有各種修改以及替代形式，但特定實施例已經在附圖中借助于實例示出并且已經在本文中詳細描述。然而，應理解，本發明并不意圖限于所揭示的特定形式。實際上，本發明涵蓋落入由所附權利要求書界定的本發明的精神和范圍內的所有的修改、等效物和替代方案。
【主權項】
1.一種系統，其包括: 海底化學注射系統，其經配置以將化學品注射到井中，其中所述海底化學注射系統包括: 海底扼流器，其經配置以使所述化學品流過；以及 所述海底扼流器的扼流器調節件，其中所述扼流器調節件包括具有橫截面積和長度的流動路徑，且所述橫截面積和長度分別獨立于彼此可調整。2.根據權利要求1所述的系統，其中所述扼流器調節件包括: 第一部分，其包括第一組同心圓柱體；以及 第二部分，其包括第二組同心圓柱體，其中，所述第一組同心圓柱體和所述第二組同心圓柱體相對于彼此嵌套，且所述第二部分經配置以相對于所述第一部分軸向移動。3.根據權利要求2所述的系統，其中，所述第一部分和所述第二部分經配置以圍繞所述扼流器調節件的中心軸相對于彼此旋轉。4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述第一組同心圓柱體中的每一個包括第一流動端口，所述第二組同心圓柱體中的每一個包括第二流動端口，且所述第一流動端口和所述第二流動端口中的每一個在形成于所述第一組同心圓柱體和所述第二組同心圓柱體之間的至少一個通路之間延伸。5.根據權利要求4所述的系統，其中，所述第一流動端口和所述第二流動端口經配置以相對于所述第一部分在所述第二部分的至少一個位置中彼此對準。6.根據權利要求1所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括至少一個板，所述板包括多個同心環，其中所述多個同心環中的至少一個經配置以相對于所述多個同心環旋轉，且所述多個同心環中的每一個包括流動路徑。7.根據權利要求6所述的系統，其中，所述多個同心環中的第一環包括從所述第一環的第一流動路徑延伸到所述多個同心環中的第二環的第二流動路徑的端口。8.根據權利要求7所述的系統，其中，所述至少一個板包括堆疊于彼此之上的多個板。9.根據權利要求8所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括經配置以覆蓋堆疊于彼此之上的所述多個板中的至少一個的環形外鞘。10.根據權利要求1所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括流動路徑圓柱體，所述流動路徑圓柱體包括形成于所述流動路徑圓柱體的外徑中的多個螺旋流動路徑凹槽。11.根據權利要求10所述的系統，其中，所述多個螺旋流動路徑凹槽中的每一個包括形成于所述流動路徑圓柱體的第一軸向末端部分上的進入端口以及形成于所述流動路徑圓柱體的第二軸向末端部分上的離開端口。12.根據權利要求11所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括安置于所述流動路徑圓柱體的第一末端上的封蓋，其中所述封蓋經配置以覆蓋所述進入端口中的至少一個且暴露所述進入端口中的至少一個。13.根據權利要求10所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括圍繞所述流動路徑圓柱體安置的環形外鞘，其中所述環形外鞘的軸向位置經配置以相對于所述流動路徑圓柱體軸向調整。14.根據權利要求1所述的系統，其中，所述海底化學注射系統包括致動器，所述致動器經配置以致動所述扼流器調節件的組件以調整所述橫截面積、所述長度或兩者。15.根據權利要求14所述的系統，其中，所述組件包括一組同心圓柱體、圍繞堆疊板安置的第一環形外鞘或圍繞流動路徑圓柱體安置的第二環形外鞘。16.—種系統，其包括: 海底扼流器的扼流器調節件，所述海底扼流器經配置以使用于注射到海底井中的化學品流過，其中所述扼流器調節件包括具有橫截面積和長度的流動路徑，其中所述橫截面積和長度各自獨立于彼此可調整。17.根據權利要求16所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括: 第一部分，其包括第一組同心圓柱體，且所述第一組同心圓柱體中的每一個包括第一流動端口；以及 第二部分，其包括第二組同心圓柱體，其中所述第二組同心圓柱體中的每一個包括第二流動端口， 其中所述第一組同心圓柱體和所述第二組同心圓柱體相對于彼此嵌套，所述第二部分經配置以相對于所述第一部分軸向移動，所述第一部分和所述第二部分經配置以圍繞所述扼流器調節件的中心軸相對于彼此旋轉，所述第一流動端口和所述第二流動端口中的每一個在形成于所述第一組同心圓柱體和所述第二組同心圓柱體之間的至少一個通路之間延伸，且所述第一流動端口和所述第二流動端口經配置以相對于所述第一部分在所述第二部分的至少一個位置中彼此對準。18.根據權利要求16所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括: 多個板，其堆疊于彼此之上，其中所述多個板中的每一個包括多個同心環，所述多個同心環中的至少一個經配置以相對于所述多個同心環旋轉，所述多個同心環中的每一個包括流動路徑，且所述多個同心環中的第一環包括從所述第一環的第一流動路徑延伸到所述多個同心環中的第二環的第二流動路徑的端口；以及 環形外鞘，其經配置以覆蓋堆疊于彼此之上的所述多個板中的至少一個。19.根據權利要求16所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括: 流動路徑圓柱體，其包括形成于所述流動路徑圓柱體的外徑中的多個流動路徑凹槽，其中所述多個流動路徑凹槽中的每一個包括形成于所述流動路徑圓柱體的第一軸向末端上的進入端口以及形成于所述流動路徑圓柱體的第二軸向末端上的離開端口； 封蓋，其安置于所述流動路徑圓柱體的第一末端上，其中所述封蓋經配置以覆蓋所述進入端口中的至少一個且暴露所述進入端口中的至少一個;以及 環形外鞘，其圍繞所述流動路徑圓柱體安置，其中所述環形外鞘的軸向位置經配置以相對于所述流動路徑圓柱體軸向調整。20.—種方法，其包括: 相對于扼流器調節件的第二組件調整所述扼流器調節件的第一組件的第一位置以調整所述扼流器調節件的流動路徑的橫截面積；以及 相對于所述扼流器調節件的第四組件調整所述扼流器調節件的第三組件的第二位置以調整所述扼流器調節件的所述流動路徑的長度， 其中所述橫截面積和長度各自獨立于彼此可調整。21.—種系統，其包括: 海底化學注射系統，其經配置以將化學品注射到井中，其中所述海底化學注射系統包 括: 海底扼流器，其經配置以使所述化學品流過；以及 所述海底扼流器的扼流器調節件，其中所述扼流器調節件包括具有長度的流動路徑，所述長度是可調整的，且所述流動路徑包括沿著所述長度的至少一部分逐漸減小的橫截面積。22.根據權利要求21所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括: 第一部分，其包括第一組同心圓柱體；以及 第二部分，其包括第二組同心圓柱體，其中所述第一組同心圓柱體和第二組同心圓柱體相對于彼此嵌套，且所述第二部分經配置以相對于所述第一部分軸向移動。23.根據權利要求22所述的系統，其中，所述第一部分包括經配置以接納所述化學品的中央通路。24.根據權利要求21所述的系統，其中，所述第一組同心圓柱體中的每一個包括第一流動端口，所述第二組同心圓柱體中的每一個包括第二流動端口，且所述第一流動端口和所述第二流動端口中的每一個在形成于所述第一組同心圓柱體和所述第二組同心圓柱體之間的至少一個通路之間延伸。25.根據權利要求24所述的系統，其中，所述第一流動端口和所述第二流動端口經配置以相對于所述第一部分在所述第二部分的至少一個位置中彼此對準。26.根據權利要求21所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括至少一個板，所述板包括多個同心環，其中所述多個同心環中的每一個經配置以相對于彼此旋轉，且所述多個同心環中的每一個包括流動路徑。27.根據權利要求26所述的系統，其中，所述多個同心環中的第一環包括從所述第一環的第一流動路徑延伸到所述多個同心環中的第二環的第二流動路徑的端口。28.根據權利要求26所述的系統，其中，所述至少一個板包括經配置以接納所述化學品的流的中央通路，所述多個同心環包括最內同心環，所述最內同心環包括與所述中央通路成流體連通的進入端口，且所述進入端口與所述最內同心環的所述流動路徑成流體連通。29.根據權利要求26所述的系統，其中，所述多個同心環包括最外同心環，所述最外同心環包括經配置以輸出所述化學品的離開端口。30.根據權利要求21所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括流動路徑圓柱體，所述流動路徑圓柱體包括形成于所述流動路徑圓柱體的外徑中的多個流動路徑凹槽。31.根據權利要求30所述的系統，其中，所述多個流動路徑凹槽中的每一個包括形成于所述流動路徑圓柱體的第一軸向末端部分上的進入端口以及形成于所述流動路徑圓柱體的第二軸向末端部分上的離開端口。32.根據權利要求30所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括繞所述流動路徑圓柱體安置的環形外鞘，其中所述環形外鞘的軸向位置經配置以相對于所述流動路徑圓柱體軸向調整。33.根據權利要求21所述的系統，其中，所述海底化學注射系統包括致動器，所述致動器經配置以致動所述扼流器調節件的組件以調整所述流動路徑的所述長度。34.根據權利要求33所述的系統，其中，所述組件包括一組同心圓柱體、繞堆疊板安置的第一環形外鞘或繞流動路徑圓柱體安置的第二環形外鞘。35.根據權利要求21所述的系統，其中，所述流動路徑包括橫截面積，其中所述橫截面積和長度各自獨立于彼此可調整。36.—種系統，其包括: 海底扼流器的扼流器調節件，所述海底扼流器經配置以使用于注射到海底井中的化學品流過，其中所述扼流器調節件包括具有長度的流動路徑，且所述長度是可調整的。37.根據權利要求36所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括: 第一部分，其包括第一組同心圓柱體，其中所述第一部分包括經配置以接納所述化學品的中央通路，且所述第一組同心圓柱體中的每一個包括第一流動端口；以及 第二部分，其包括第二組同心圓柱體，其中所述第二組同心圓柱體中的每一個包括第二流動端口， 其中所述第一組同心圓柱體和所述第二組同心圓柱體相對于彼此嵌套，所述第二部分經配置以相對于所述第一部分軸向移動，所述第一流動端口和所述第二流動端口中的每一個在形成于所述第一組同心圓柱體和所述第二組同心圓柱體之間的至少一個通路之間延伸，且所述第一流動端口和第二流動端口經配置以相對于所述第一部分在所述第二部分的至少一個位置中彼此對準。38.根據權利要求36所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括: 至少一個板，其包括: 中央通路，其經配置以接納所述化學品的流；以及 多個同心環，其中所述多個同心環中的每一個經配置以相對于彼此旋轉，且所述多個同心環中的每一個包括流動路徑，其中所述多個同心環包括: 最內同心環，其包括與所述中央通路成流體連通的進入端口，其中所述進入端口與所述最內同心環的所述流動路徑成流體連通；以及 最外同心環，其包括經配置以輸出所述化學品的離開端口， 其中所述多個同心環中的第一環包括從所述第一環的第一流動路徑延伸到所述多個同心環中的第二環的第二流動路徑的端口。39.根據權利要求36所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括: 流動路徑圓柱體，其包括形成于所述流動路徑圓柱體的外徑中的多個螺旋流動路徑凹槽，其中所述多個螺旋流動路徑凹槽中的每一個包括形成于所述流動路徑圓柱體的第一軸向末端部分上的進入端口以及形成于所述流動路徑圓柱體的第二軸向末端部分上的離開端口；以及 環形外鞘，其繞所述流動路徑圓柱體安置，其中所述環形外鞘的軸向位置經配置以相對于所述流動路徑圓柱體軸向調整。40.一種方法，其包括: 相對于扼流器調節件的第二組件調整所述扼流器調節件的第一組件的位置以調整所述扼流器調節件的流動路徑的長度。41.一種系統，其包括: 海底化學注射系統，其經配置以將化學品注射到井中，其中所述海底化學注射系統包括: 海底扼流器，其經配置以使所述化學品流過；以及 所述海底扼流器的扼流器調節件，其中所述扼流器調節件包括第一多個螺旋流動路徑，其中所述第一多個螺旋流動路徑中的每一個包括沿著所述第一多個螺旋流動路徑中的每一個的相應長度而減小的橫截面積。42.根據權利要求41所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括: 第一圓柱體，其包括所述第一多個螺旋流動路徑；以及 第二圓柱體，其包括第二多個螺旋流動路徑，其中所述第一圓柱體安置于所述第二圓柱體內。43.根據權利要求42所述的系統，其中，所述第一多個螺旋流動路徑中的每一個對接所述第二圓柱體的第一內部孔。44.根據權利要求42所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括外部部分，其中所述第二圓柱體安置于所述外部部分內，且所述第二多個螺旋流動路徑中的每一個對接所述外部部分的第二內部孔。45.根據權利要求44所述的系統，其中，所述外部部分緊固于所述海底扼流器內。46.根據權利要求44所述的系統，其中，所述第一多個螺旋流動路徑中和所述第二多個螺旋流動路徑中的每一個暴露于所述海底扼流器的入口。47.根據權利要求46所述的系統，其中，所述外部部分包括暴露于所述第一多個螺旋流動路徑中和第二多個螺旋流動路徑中的每一個的相應出口的多個軸向流動通路，其中所述相應出口處于所述扼流器調節件的與所述海底扼流器的所述入口相對的軸向末端處。48.根據權利要求47所述的系統，其中，所述多個軸向流動通路中的每一個從所述扼流器調節件的所述軸向末端延伸到在所述扼流器調節件與所述海底扼流器之間的環形區。49.根據權利要求48所述的系統，其中，所述環形區暴露于所述海底扼流器的出口。50.根據權利要求42所述的系統，其中，所述第二多個螺旋流動路徑中的每一個包括沿著所述第二多個螺旋流動路徑中的每一個的相應長度而減小的橫截面積。51.根據權利要求41所述的系統，其包括多小孔閥，其中所述多小孔閥經配置以選擇性阻擋到所述第一多個螺旋流動路徑中的每一個的流動。52.一種方法，其包括: 引導聚合物溶液的流通過扼流器主體的入口 ； 引導所述聚合物溶液的所述流通過安置于所述扼流器主體內的扼流器調節件的第一多個螺旋流動路徑；以及 引導所述聚合物溶液的所述流通過所述扼流器調節件的第二多個螺旋流動路徑，其中所述第二多個流動路徑中的每一個繞所述第一多個螺旋流動路徑延伸， 其中所述第一多個螺旋流動路徑中和所述第二多個螺旋流動路徑中的每一個包括沿著所述第一多個螺旋流動路徑中和所述第二多個螺旋流動路徑中的每一個的相應長度而逐漸減小的橫截面積。53.根據權利要求52所述的方法，包括:在引導所述聚合物溶液的所述流通過所述第一多個螺旋流動路徑和所述第二多個螺旋流動路徑之后，在所述扼流器調節件的腔中收集所述聚合物溶液，所述腔安置于所述扼流器調節件的與所述扼流器主體的所述入口相對的軸向末端處。54.根據權利要求53所述的方法，包括:引導所述聚合物溶液的所述流通過多個軸向通路，所述多個軸向通路從所述扼流器調節件的所述軸向末端延伸到安置于所述扼流器調節件與所述扼流器主體之間的環形區，其中所述環形區暴露于所述扼流器主體的出口。55.根據權利要求52所述的方法，包括:用多小孔閥選擇性阻擋所述聚合物溶液的所述流到所述第一多個流動路徑中和第二多個流動路徑中的每一個。56.—種系統，其包括: 海底扼流器的扼流器調節件，所述海底扼流器經配置以使用于注射到海底井中的化學品流過，其中所述扼流器調節件包括: 第一圓柱體，其包括第一多個螺旋流動路徑； 第二圓柱體，其包括第二多個螺旋流動路徑，其中所述第一圓柱體安置于所述第二圓柱體內；以及 外部部分，其包括多個軸向通路，其中所述第二圓柱體安置于所述外部部分內。57.根據權利要求56所述的系統，其中，所述第一多個螺旋流動路徑中和所述第二多個螺旋流動路徑中的每一個包括沿著所述第一多個螺旋流動路徑中和第二多個螺旋流動路徑中的每一個的相應長度的錐形橫截面積。58.根據權利要求56所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括安置于所述第一多個螺旋流動路徑和所述第二多個螺旋流動路徑與所述多個軸向通路之間的腔。59.根據權利要求56所述的系統，其中，第一多個螺旋流動路徑中和第二多個螺旋流動路徑中的每一個包括暴露于所述海底扼流器的入口的進入點，且所述多個軸向通路中的每一個包括暴露于所述海底扼流器的出口的離開點。60.根據權利要求56所述的系統，包括經配置以選擇性阻擋所述化學品的流進入所述第一多個螺旋流動路徑中和第二多個螺旋流動路徑中的每一個的致動器。61.—種系統，包括: 海底化學注射系統，其經配置以將化學品注射到井中，其中所述海底化學注射系統包括: 海底扼流器，其經配置以使所述化學品流過；以及 所述海底扼流器的扼流器調節件，其中所述扼流器調節件包括多孔材料。62.根據權利要求61所述的系統，其中，所述多孔材料是通過燒結多個金屬顆粒而形成。63.根據權利要求62所述的系統，其中，所述多孔材料包括至少30%的孔隙度。64.根據權利要求61所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括圓柱形組件，且所述圓柱形組件包括所述多孔材料。65.根據權利要求61所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括環形組件，且所述環形組件包括從所述環形組件的第一軸向末端延伸到所述環形組件的第二軸向末端的錐形。66.根據權利要求61所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括圓錐形調節件組件，包括: 主體部分，其包括非多孔材料；以及 螺旋條帶，其延伸穿過所述主體部分，其中所述螺旋條帶包括所述多孔材料。67.根據權利要求66所述的系統，其中，所述螺旋條帶包括從所述主體部分的第一軸向末端到所述主體部分的第二軸向末端逐漸減小的寬度。68.根據權利要求66所述的系統，其中，所述圓錐形調節件組件與所述海底扼流器的流動路徑成軸向交叉方向而安置于所述海底扼流器內。69.根據權利要求61所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括上游入口部分，所述上游入口部分包括從所述上游入口部分的基座上游延伸的至少一個物理特征。70.根據權利要求69所述的系統，其中，所述至少一個物理特征包括所述多孔材料，且所述至少一個物理特征包括矩形擠壓部、肋片、尖刺、楔形擠壓部或其任何組合。71.一種方法，包括: 引導聚合物溶液的流通過扼流器主體的入口 ； 引導所述聚合物溶液的所述流通過安置于所述扼流器主體內的扼流器調節件的多孔元件，其中所述多孔元件包括燒結材料;以及 引導所述聚合物溶液的所述流通過所述扼流器主體的出口。72.根據權利要求71所述的方法，包括調整所述扼流器主體內的所述多孔元件的位置以調整所述扼流器調節件的流動阻力。73.根據權利要求72所述的方法，其中，調整所述扼流器主體內的所述多孔元件的所述位置包括使包括所述扼流器主體內的所述多孔元件的球體或圓柱體旋轉以調整所述多孔元件的暴露于所述扼流器主體的所述入口的部分。74.根據權利要求71所述的方法，包括調整安置于所述多孔元件內的插塞的位置以調整所述扼流器調節件的流動阻力。75.—種系統，包括: 海底扼流器的扼流器調節件，所述海底扼流器經配置以使用于注射到海底井中的化學品流過，其中所述扼流器調節件包括多孔材料，其中所述多孔材料由燒結過程形成。76.根據權利要求75所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括球體或圓柱體以及延伸穿過所述球體或所述圓柱體的多孔部分，其中所述多孔部分包括所述多孔材料。77.根據權利要求75所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括: 圓錐形主體部分，其包括非多孔材料；以及 螺旋條帶，其延伸穿過所述圓錐形主體部分，其中所述螺旋條帶包括所述多孔材料。78.根據權利要求75所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括由所述多孔材料形成的圓柱形組件以及定位在多孔材料的中央腔內的插塞，其中對所述中央腔內的所述插塞的軸向位置的調整會調整所述扼流器調節件的流動阻力。79.根據權利要求75所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括環形組件以及安置于所述環形組件的中央腔內的插塞，所述環形組件包括從所述環形組件的第一軸向末端延伸到所述環形組件的第二軸向末端的錐形，所述環形組件由所述多孔材料形成，且對所述中央腔內的所述插塞的軸向位置的調整會調整所述扼流器調節件的流動阻力。80.根據權利要求75所述的系統，其中，所述扼流器調節件包括入口部分，所述入口部分包括從所述上游入口部分的基座延伸的至少一個物理特征，其中所述入口部分是完全由所述多孔材料形成。81.—種系統，包括: 化學注射系統，其經配置以將化學品注射到井中，其中所述化學注射系統包括: 扼流器，其經配置以使所述化學品流過；以及 所述扼流器的扼流器調節件，其中所述扼流器調節件包括具有長度和橫截面積的流動路徑，且所述橫截面積沿著所述長度的至少一部分逐漸減小。
【文檔編號】E21B43/22GK105934561SQ201580005761
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年1月23日
【發明人】K·P·米諾克, A·戛納瓦路, D·F·A·奎恩, P·E·麥克唐奈, E·P·麥克休, C·J·格雷, M·D·穆林, S·A·錢伯斯, R·N·史密斯, D·埃利奧特, F·W·伊萬斯
【申請人】卡梅倫國際有限公司