[发明专利]自供能式管线水合物预防系统

权利要求书

1.一种用于预防管线中的水合物形成的系统，所述系统包括：

加热器壳体，所述加热器壳体的外径尺寸设计成使其能够在所述管线内行进；

涡轮组件，其位于所述加热器壳体内，所述涡轮组件具有通过所述管线内的流体流而能旋转的叶片；以及

电加热器，其位于所述加热器壳体内并与所述涡轮组件电连接，所述电加热器选择性地与所述管线内的所述流体流接触；其中

所述系统可操作以通过所述管线内的流体流的能量在所述管线内沿选定距离向下游行进；

所述涡轮组件还可操作以为所述系统提供推进力以使其在所述管线内沿所述选定距离向上游行进；以及

所述电加热器可操作以生成热以沿所述选定距离将所述管线内的流体流的温度维持在高于水合物形成温度。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述涡轮组件还包括发电机和电连接器，所述发电机与所述叶片机械地连接，并且所述电连接器从所述发电机向所述电加热器延伸。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括与所述电加热器连接的控制系统，其中，所述电加热器具有关闭状态和打开状态且通过所述控制系统在所述关闭状态与所述打开状态之间选择性地切换。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制系统包括感测所述管线内的实时温度的温度传感器，并且当所述实时温度下降到低于温度下限时，所述电加热器从所述关闭状态被切换到所述打开状态。

5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制系统包括感测所述管线内的实时温度的温度传感器，并且当所述实时温度高于温度上限时，所述电加热器处于所述关闭状态。

6.根据权利要求1所述的系统，还包括与所述涡轮组件连接的控制系统，其中，所述涡轮组件是能变速的涡轮组件，所述能变速的涡轮组件的所述叶片的转速通过所述控制系统选择性地控制。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括声系统，所述声系统包括对声音行进时间进行选择性地测量的声发送器和声接收器，所述声接收器与连接至所述涡轮组件的控制系统通信。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括第二涡轮组件，所述涡轮组件在所述管线内间隔开并且利用柔性导体电连接。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括位于所述叶片的外表面处的洗涤器，所述洗涤器从所述管线和所述加热器壳体中的一者的内表面选择性地去除物质。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加热器壳体选自下述群组：所述群组包括线框和管道。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电加热器包括陶瓷外层。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电加热器选自下述群组：所述群组包括网式加热器、板式加热器以及这两者的组合。

13.一种用于预防管线中的水合物形成的方法，所述方法包括：

提供加热器壳体，所述加热器壳体的外径尺寸设计成使其能够在所述管线内行进；

将涡轮组件定位在所述加热器壳体内，所述涡轮组件具有通过所述管线内的流体流而能旋转的叶片；

将电加热器定位在所述加热器壳体内，并且使所述电加热器和所述涡轮组件电连接；

将所述加热器壳体插入到所述管线中，使得所述电加热器接触并加热所述管线内的所述流体流，并且所述管线中的所述流体流使所述叶片旋转；

通过所述管线内的流体流的能量使所述加热器壳体在所述管线内沿选定距离向下游移动；

利用所述涡轮组件的叶片为所述加热器壳体提供推进力以使其在所述管线内沿所述选定距离向上游行进，以及

利用所述电加热器生成热以沿所述选定距离将所述管线内的流体流的温度维持在高于水合物形成温度。